Modeliranje i simulacije u bioinformatici

Cilj predmeta

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa osnovama računske dinamike fluida kao što su mešovita, penalti i eksplicitna formulacija rešavanja polja fluida, metod konačnih elemenata, metod konačnih razlika, Taylor-Galerkinov metod za nestacionarno strujanje fluida, UPWIND tehnika, TAYLOR-GALERKIN metoda i spregnuto rešavanje problema interakcije solid-fluid.

Ishod predmeta

Posle savladanog programa i položenog ispita iz predmeta računske mehanike fluida kandidati će moći sa uspehom da prate sadržaje predmeta koji se nadovezuju na oblast proračuna fizičkih polja, kao i da se uključe u istraživački i naučni rad iz ove nove oblasti. Znanja koja će kandidati steći se odnose na osnovne metode numeričkog rešavanja polja strujanja fluida, spregnutno rešavanja problema interakcije solid-fluid kao i paralelno rešavanje velikih problema u strujanju fluida.

Sadržaj predmeta

Teorijska nastava

Uvod i osnovni pojmovi u CFD. Mešovita formulacija (brzine-pritisci). Penalti formulacija i eksplicitna formulacija. Numeričko rešavanje problema mehanike fluida konačnim razlikama. Taylor-Galerkinov metod za nestacionarno strujanje fluida. UPWIND tehnika u višedimenzionom prostoru. TAYLOR-GALERKIN metoda. Spregnuto rešavanje interakcije solid-fluid. Nespregnuto rešavanje interakcije solid-fluid. ALE formulacija. Eksplicitno-implicitni algoritmi (trokoračni). Turbulentni modeli u CFD. Numeričko rešavanje problema graničnih slojeva. Numeričko rešavanje kompresibilnih strujanja. Paralelno procesiranje u CFD.

Praktična nastava

Vežbe, Drugi oblici nastave, Studijski istraživački rad U okviru studijskig istraživačkog rada studenti će biti osposobljeni za osnovna istraživanja u oblasti predmeta.

Literatura

• 1. Kojić, M., Slavković, R., Živković, M., Grujović, N.: Metod Konačnih Elemenata I, Linearna analiza, Mašinski fakultet, Kragujevac, 1998.
• 2. Bathe, K.J.:Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice-Hall, Inc., Englewood Clis, New Jersey, 1982.