SPH-módszerek fejlesztése vízmérnöki áramlástani környezetben

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
12/13
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
szabo.gabor@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

A numerikus áramlástan (CFD — Computational Fluid Dynamics) műszaki életben is alkalmazott kereskedelmi és kutatási szoftverei többnyire az úgynevezett Euler-féle szemléletű, az áramlástan parciális differenciál­egyenlet-rendszerét közelítően megoldó módszerekre alapulnak. A legújabb fejlesztések következtében azonban elterjedőben vannak a Lagrange-szemléletű, az áramlásokat közönséges differenciál­egyenlet-rendszerként kezelő numerikus módszerek is. Ezek közül kiemelkedő jelentőségű a simított részecske-hidro­dinamika (SPH — Smoothed Particle Hydro­dynamics). E módszer jellegénél fogva különösen alkalmas a szabad vízfelszín mozgásainak és az intenzív, nagy impulzusú áramlásoknak leírására, illetve a folyadékkal érintkező szilárd szerkezetek — esetenként impulzus­szerű — terhelésének számítására. Ez utóbbi előnye miatt közkedvelt numerikus eszköz a folyadékok és szerkezetek kölcsönhatási kérdéseinek (FSI — Fluid–Structure Interaction) megoldásában. A gépészetben eddig pl. Pelton- turbinák lapátjainak optimalizálására, az építőmérnöki gyakorlatban nyílt­tengeri szerkezetek (pl. olaj­kitermelő platformok) és part­védő­művek tervezésére vált be, de sikerrel alkalmazták már árvízi elöntés­ modellezésére is.
A doktor­andusz feladatai:
-A Lagrange-szemléletű numerikus módszerek szak­irodalmának áttekintése, e módszerek kritikus összehasonlítása numerikus és műszaki szempontból.
-A BME szuperszámítógépén való futtatásra alkalmas SPH szoftver létrehozása alacsony szintű programozási nyelven.
-Az SPH-ban eddig alkalmazott numerikus megoldások implementálása és tovább­fejlesztése.
-A peremfeltételek kezelésére új módszerek kimunkálása, különös tekintettel a deformálható szilárd szerkezetek dinamikai — például azok véges­elemes, vagy szilárd­test-SPH-ra alapuló — modelljeivel való össze­kapcsolására.
-Tesztelés és implementálás szabadfelszínű áramlások, vízmérnöki szerkezet­építési, valamint FSI-problémák körében.

Hallgató: 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Tóth Balázs (2013/2016/)
Státusz: 
régi