《传热与流体流动的数值计算》是20世纪60年代起伴随计算机技术的发展而迅速崛起的学科,其成熟的标志是各种通用的CFD和NHT商品软件的出现,且为工业界广泛接受,性能日趋完善,应用范围也不断扩大。本课程主要学习传热和流体流动数值计算中最常用的有限体积法和有限差分法。具体内容包括描述传热和流体流动问题的基本控制方程组,控制方程的通用形式及其分类;有限体积法离散控制方程,压力修正算法对控制方程组求解顺序特殊的处理,离散后得到的代数方程组的求解;有限差分法的概念和一般差分格式,离散方程的数学特性;湍流模型概述。通过本课程的学习,为学习者建立一个较为完整的传热与流体流动问题数值计算的知识构架,并为将来从事本领域研究或工作时解决涉及数值求解传热与流体流动问题提供必要的理论基础。
Overview
Syllabus
- 第1章 绪论
- 第01章1.1 CFD&NHT的基本概念
- 第01章1.2 CFD&NHT的发展简史与商品软件简介
- 第2章 传热与流体流动问题的数学描述
- 第02章2.1 粘性流体运动的控制方程
- 第02章2.2 控制方程在直角坐标系下的表达及其计算形式
- 第02章2.3 控制方程的类型及其模型方程
- 第3章 有限体积法控制方程的离散化
- 第03章3.1 离散化的概念
- 第03章3.2 稳态导热问题微分方程的离散化
- 第03章3.3 稳态对流扩散问题离散的中心差分格式
- 第03章3.4 稳态对流扩散问题离散的三点格式
- 第03章3.5 稳态对流扩散问题离散的五点格式
- 第03章3.6 非稳态问题微分方程的离散化
- 第4章 N-S方程组求解的压力修正算法
- 第04章4.1 压力-速度耦合问题的计算难点
- 第04章4.2 交错网格技术
- 第04章4.3 交错网格的SIMPLE算法
- 第04章4.4 SIMPLE算法的发展
- 第5章 离散方程的求解方法
- 第05章5.1 代数方程组求解的简介
- 第05章5.2 TDMA求解法
- 第05章5.3 迭代求解法
- 第6章 有限差分法
- 第06章6.1 导数差商近似的泰勒级数展开法
- 第06章6.2 导数差商近似的待定系数法
- 第06章6.3 有限差分法控制方程的离散
- 第06章6.4 离散方程的数学特性
- 期末考试
Taught by
Zou GaoWan, Huo Yan, Liu Conlgin, and Wang Ge