loze_lbmNumerické simulace proudění jsou dnes nedílnou součástí mechaniky tekutin. Prováděny jsou na základě aproximativních matematických výpočetních metod, mezi něž patří např.: metoda konečných prvků „FEM“, metoda konečných objemů „FVM“, Lattice Boltzmannova metoda „LBM“ atp. Všeobecně mají výpočty nahradit drahé a náročné experimenty a stát se mocným nástrojem při řešení úloh mechaniky tekutin projekčních návrzích a jejich optimalizaci. Nicméně i výpočty mají svá omezení a výpočetní modely je nutné neustále zpřesňovat a nové ověřovat pomocí experimentálních dat. Obzvláště je tento trend pozorovatelný dnes, kdy se výpočty stále více zaměřují na náročné multifyzikální případy (např. úlohy s přestupem tepla a hmoty, proudění vícefázových systému) a časově neustálené procesy. Pro tyto úlohy navrhujeme a ověřujeme výpočty za použití komerčně nabízených řešičů (např. ANSYS FLUENT), modifikujeme řešiče volně šiřitelné (např. OpenFOAM) a vyvíjíme vlastní kódy. 

Výzkumné aktivity


natok_cfd

  • CFD (FVM, FEM, LBM a DEM) metody v mechanice tekutin a disperzních směsí.
  • Studium pohybu částice a mraku částic v turbulentním proudu kapaliny metodou LBM (diskretizovaná Boltzmannova rovnice). Matematický model vlivu translačního a rotačního pohybu částic, jejich tvaru a povrchu, na pohyb částic a jejich interakci mezi sebou a kolizi se stěnami kanálu.