KURSPLAN Simulering av tribologiska processer 7,5 högskolepoäng Simulations in tribology Avancerad nivå, M7024T Version Höst 2014 Lp 1 - Vår 2015 Lp 4Höst 2015 Lp 1 - Vår 2016 Lp 4Höst 2016 Lp 1 - Vår 2017 Lp 4Höst 2017 Lp 1 - Vår 2018 Lp 3Vår 2018 Lp 4 - Vår 2018 Lp 4Höst 2018 Lp 1 - Höst 2019 Lp 2Vår 2020 Lp 3 - Tills vidare Kursplan gäller: Vår 2020 Lp 3 - Tills vidareVald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först. Utbildningsnivå Avancerad nivå Fördjupningskod A1N Betygskala G U 3 4 5 Ämne Maskinelement Ämnesgrupp (SCB) Maskinteknik BehörighetGrundläggande kunskaper i matematik, numerik, fysik, mekanik, hållfasthetslära och strömningslära.UrvalUrvalet grundas på 20-285 högskolepoängMål/Förväntat studieresultatIndelat i 3 kategorier nedan, ska du som student efter genomgången kurs: 1. Kunskap och förståelse Ha kunskap om modeller och simuleringsmetoder inom kontaktmekanik, flöden i tunna spalter och nötning. Förstå begreppet linear complementarity problem (LCP) och kopplingen till kontaktmekanik. Förstå begreppet fast Fourier technique (FFT) och kopplingen till modellen för elastisk deformation. Förstå begreppet finita differens metoder (FDM) och hur man kan använda dessa till att lösa partiella differentialekvationer som beskriver flöden i tunna spalter. Ha kunskap om koncepten verifiering och validering i relation till vetenskapliga beräkningar. 2. Färdighet och förmåga Ha förmåga att programmera numeriska beräkningsmetoder på ett tydligt och strukturerat sätt som underlättar för simulering av fysikaliska processer, speciellt inom tribologi. Kunna tillämpa LCP formuleringen för att beskriva och simulera kontaktmekaniska problem. Kunna tillämpa FFT för att accelerera numerisk beräkning av integralekvationer, speciellt den som beskriver den elastiska deformationen i kontakmekanik problem. Kunna tillämpa FDM för att lösa partiella differentialekvationer och då speciellt Reynolds ekvation som beskriver tryckuppbyggnad i den tunna filmen i ett glidlager. Kunna formulera Archard’s nötningsekvation som ett diskret problem och lösa detta numeriskt. Kunna verifiera numeriska lösningar och validera matematiska modeller. Ha förmåga att använda modeller och simuleringsverktyg för att göra parameterstudier. Ha utvecklat dina färdigheter i rapportskrivning på engelska samt din förmåga att presentera muntligt på engelska 3. Värderingsförmåga och förhållningsätt Kunna uppskatta relevansen av resultat framtagna mha modeller och numeriska simuleringsmetoder. Bedöma simuleringsmetodernas tillförlitlighet och noggrannhet. Kunna anpassa och även härleda nya modeller som lämpar sig för studier av relaterad problem inom tribologi och inom andra områden. Använda vanligt förekommande modeller och simuleringsmetoder för att främja utvecklingen av maskinelement och andra applikationer med tribologiska kontakter. KursinnehållKontaktmekanik Komplementaritetsproblemet Modell för elastisk deformation Diskretisering av integral ekvationer (elastisk deformation) Linear complementary problem (LCP) formulering av kontaktmekanikproblemet Fast Fourier Techniques (FFT) för beräkning av derivator och integraler Flöden i tunna spalter Tunnfilmsapproximationen (N-S => Reynolds equation) Finita differensmetoden (FDM) för varianter av Poissons ekvation, speciellt Reynolds ekvation Simulering av flöden i glidlager baset på Reynolds ekvation. Prediktera lastbärande förmåga (LCC) och minsta filmtjocklek med hjälp av fixpunktsmetoder (intervallhalvering, sekantmetoden och liknande) Modellering och simulering av nötning Gränsskiktssmörjning Archard’s nötningslag Numerisk lösningsmetod tillämpbar för beräkning av abrasiv/adhesiv nötning Multifysikmodellering COMSOL multiphysics Modell inkluderande fluid struktur interaktion (FSI) i ett axialglidlager Kursen förutsätter inte att man har läst C0004M och inte heller inriktningskursen Numerik för optimering och PDE. Erfarenhet av programmering i MATLAB är inget krav men underlättar genomförandet.GenomförandeFöreläsningar, lektioner, datorlaboration och inlämningsupgifter.ExaminationInlämningsuppgifter avrapporterade i form av tekniska rapporter på Engelska samt genom muntlig presentation på Engelska. Alternativ examinationsform kan bli aktuell.ExaminatorAndreas AlmqvistLitteratur. Gäller från Vår 2020 Lp 3 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)Scientific Computing with applications in Tribology tillgängligt i DiVA: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-72934 Sök böcker på biblioteket » KursgivareInstitutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)Moduler KodBenämningBetygskalaHPTillståndGäller frånTitel 0001InlämningsuppgifterU G#5.00ObligatoriskH14 0003Muntlig examination/alternativ examinationG U 3 4 52.50ObligatoriskH17 StudiehandledningStudiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.Kursplanen fastställdav Mats Näsström 2014-02-14Revideradav Niklas Lehto 2019-11-05