Bakgrund
Tryckslag är en vanlig last på rörsystem. Lasterna uppstår vid exempelvis ventilreglering och kan leda till svåra haverier, både i system och i upphängningar. Ibland undviks dessa laster, exempelvis genom att ventilregleringen görs långsamt jämfört med systemtiden. Annars konstrueras systemet för att klara uppskattade laster. Tyvärr är det inte effektivt att använda grova överskattningar av lasterna, utan ofta behövs mer detaljerade analyser.
En simulering kan i sin enklaste form bygga på karaktäristikmetoden. Den ger tillräckligt bra resultat under vissa förutsättningar. För mer komplexa system med varierande rördimensioner och randvillkor kan karaktäristikmetoden ibland ge underskattningar av lasterna på grund av numerisk diffusion. Då krävs metoder med mindre diffusion, i praktiken alltså av högre ordning.
Syfte och omfattning
Målet med examensarbetet är att utveckla en finit-volym lösare som kan simulera tryck och krafter i ett enkelt rörsystem med en ventil. Lösaren ska implementeras i Fortran eller C(++). Ett jämförande fall ska simuleras och resultaten ska jämföras med mätdata och analytisk lösning. Lämpliga förkunskapskrav är kännedom om Navier-Stokes ekvationer, rörfriktion, hyperboliska ekvationer och finit-volym metoder.