1. 计算流体力学的定义和学科属性
计算流体力学是一门利用计算机,采用数值方法离散求解描述物理规律的流动控制方程,得到绕物体流动的定量描述,并以此预测流体运动规律的科学。计算流体力学与理论流体力学、实验流体力学并称为流体力学的三大分支,且三者相互促进、相互补充,共同推动了流体力学的不断发展。
2. 计算流体力学的作用
计算流体力学既可以用于分析流动机理,探索发现各种新的流动现象,也可以用于气动外形优化设计,提高飞行器性能。从翼型、机翼、桨尖小翼等气动部件到大型客机、运载火箭、无人机、导弹、直升机等各种航空、航天飞行器的气动性能评估和气动外形优化设计,都离不开计算流体力学。
3. 计算流体力学的广泛应用领域
纵观计算流体力学发展历史,虽然计算流体力学的发展是由航空航天领域的需求所驱动的,但是其应用领域已经拓展到海洋工程、陆地交通、工业制造、土木工程、环境工程、气象领域、能源领域、医学领域、体育领域等众多国防与民生领域。
4. 本课程的目标
本课程是针对计算流体力学零基础的同学开设的、主要目的是使同学们了解和掌握计算流体力学的基本原理、主要方法,并能运用所学知识编程实现一些简单问题的数值求解,为同学们今后从事流体力学相关领域科学研究和飞行器设计工作打下良好基础。
5. 《计算流体力学基础》课程主要内容
本课程的第一部分主要介绍计算流体力学的基本思想、流动控制方程及其数学特性,第二部分介绍离散化方法、坐标变换与网格生成,以及一些经典的CFD求解技术,并指导一些简单问题的计算机编程实践。课程最后,我们将学习现代计算流体力学的常用算法,并简要介绍CFD发展的新趋势。
6. 欢迎词
流体世界奇妙美丽,欢迎同学们走进《计算流体力学基础》的课堂,培养探索万千流体世界奥秘的能力!