计算流体力学课程总结

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流体力学知识点范文

流体力学知识点范文

流体力学知识点范文流体力学是研究流体静力学和流体动力学的一个学科,涉及到流体的运动、力学性质以及相关实验和数值模拟方法。

流体力学的应用广泛,包括气象学、海洋学、土木工程、航空航天工程等领域。

以下是流体力学的一些重要知识点。

1.流体的性质流体是一种能够自由流动的物质,包括气体和液体。

与固体不同,流体具有可塑性、可挤压性和物质变形后恢复自然形状的性质。

流体的密度、压力、体积、温度和粘度是流体性质的基本参数。

2.流体的运动描述流体的运动包括膨胀、收缩、旋转和流动等。

为了描述流体的运动,需要引入一些描述流体运动的物理量,如速度、流速、加速度和流量。

流体的速度矢量表示流体粒子的运动方向和速度大小。

3.流体静力学流体静力学研究的是在静压力的作用下,流体内各点之间的静力平衡关系。

流体的静力压力与深度成正比,由于流体的可塑性,静压力会均匀传输到容器中的各个部分。

流体静力学应用于液压系统、液态储存设备和液压机械等领域。

4.流体动力学流体动力学研究的是流体在外力作用下的运动行为。

流体动力学分为流体动力学和流体动量守恒两个方面。

流体动力学研究的是流体的速度和加速度,以及流体流动的力学性质。

流体动量守恒研究的是流体在内外力作用下动量的转移和守恒。

流体动力学应用于气象学、水力学、航空航天工程等领域。

5.流体的流动方程流体力学的基本方程是质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。

质量守恒方程描述了流体的质量守恒原理,即质量在流体中是守恒的。

动量守恒方程描述了流体的动量守恒原理,即外力对流体的动量变化率等于流体的加速度乘以单位质量的流体体积。

能量守恒方程描述了流体的能量守恒原理,即流体在流动过程中能量的转化和传输。

6.流体力学问题的数值模拟由于流体力学问题具有复杂性和非线性性,很多问题难以通过解析方法得到解析解。

因此,数值模拟成为解决流体力学问题的一种重要方法。

数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和有限体积法等。

这些方法通过将流体力学问题离散化为一组代数方程来进行数值求解。

《流体力学》课程教学关键问题分析

《流体力学》课程教学关键问题分析

《流体力学》课程教学关键问题分析【摘要】本文主要围绕《流体力学》课程教学的关键问题展开讨论。

在研究背景指出流体力学作为重要的工程学科,对于培养学生的工程素养具有重要意义。

研究目的则是分析该课程在教学中存在的问题并提出解决方案。

在通过对课程内容的分析,教学方法的探讨,学生学习动机的分析,教师角色的探索以及课程评估与反馈的讨论,揭示了该课程教学中存在的关键问题。

在对问题进行总结,并展望未来解决这些问题的方向。

通过本文的研究,可以为提升《流体力学》课程的教学质量提供一定的指导和参考。

【关键词】流体力学、教学、课程内容、教学方法、学习动机、教师角色、课程评估、反馈、问题分析、展望未来1. 引言1.1 研究背景《流体力学》课程作为工程专业的重要课程之一,涉及到了流体的基本性质、流动规律和工程应用等方面的知识。

随着社会的发展和科技的进步,流体力学在各个领域都得到了广泛的应用,因此深入研究和探讨该课程的教学关键问题具有重要意义。

在进行《流体力学》课程教学关键问题分析之前,我们需要对研究背景进行全面了解。

目前,我国高等教育教学改革不断深化,教育教学质量成为学校和教师们迫切关注的重要问题。

在工程教育中,如何更好地开展《流体力学》课程教学,培养学生的综合素质和实践能力,已成为教育界亟待解决的问题。

通过对《流体力学》课程的内容、教学方法、学生学习动机、教师角色等方面进行深入分析和探讨,旨在为教育教学改革提供参考和借鉴,促进教育教学水平的持续提升。

的明晰和准确性将有助于我们深入研究《流体力学》课程教学的关键问题,为未来的教育教学工作提供重要参考依据。

1.2 研究目的研究目的分析主要在于探讨当前流体力学课程教学中存在的问题和挑战,以及寻找解决问题的有效途径和方法。

通过深入研究流体力学课程的教学实践和学习情况,分析学生在学习过程中的困惑和不足之处,以及教师在教学过程中的难点和局限性。

通过明确研究目的,可以为流体力学课程的教学改进提供有效的参考和建议,提升教学质量和学习效果,促进学生对流体力学知识的深入理解和应用能力的提升。

流体力学泵与风机课程总结报告800字

流体力学泵与风机课程总结报告800字

流体力学泵与风机课程总结报告800字流体力学泵与风机课程总结报告流体力学泵与风机课程是机械工程专业的重要课程之一,通过该课程的学习,我们对流体力学泵与风机的基本原理、结构设计、性能分析等方面有了更深入的了解。

在这篇报告中,我将对该课程进行总结,并谈谈我的收获与体会。

首先,在课程中,我们学习了流体力学泵与风机的基本原理。

通过学习流体力学基本方程、流体静力学、动力学等内容,我们了解了流体力学泵与风机的工作原理与基本参数。

我们学习了泵与风机的分类、结构与工作原理,并深入学习了各种泵和风机的特点、优缺点以及适用范围。

这为我们后续的学习和实践操作打下了坚实的基础。

其次,在课程的实验环节中,我们通过实际操作泵和风机进行了性能分析实验。

通过实验,我们了解了泵和风机的性能参数如水头、流量、效率等的测量方法,学习了如何绘制性能曲线和研究泵和风机的运行规律。

实验中,我们还学会了如何调整泵和风机的运行状态,以达到最佳性能。

这些实验让我们不仅理论联系实际,更锻炼了我们的动手能力和实验操作技巧。

最后,在课程的学习过程中,我深刻体会到了流体力学泵与风机的重要性和广泛应用。

泵和风机作为常见的流体输送装置,广泛应用于工农业生产、城市供水、环境保护等领域。

学习了泵和风机后,我们对其性能有了更深入的了解,能够合理选择和设计泵和风机,并研究其在不同工农业生产中的应用。

同时,我们也认识到了泵与风机在实际运行中的问题和挑战,如流量控制、噪音与振动、能耗等。

这些问题需要我们在以后的工作中不断研究和解决。

综上所述,流体力学泵与风机课程的学习让我对泵与风机有了更深入的认识和理解,掌握了其基本原理与性能分析方法。

通过实验操作,我也提高了动手能力和实验技巧。

在今后的工作中,我将运用所学知识,结合实际应用需求,不断研究和改进泵与风机的设计和运行,为工农业生产提供更优质的流体输送装置。

流体力学课程设计后记

流体力学课程设计后记

流体力学课程设计后记一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握流体力学的基本概念、原理和应用。

通过本章节的学习,学生应能理解流体、流体力学的基本原理,以及流体流动和压强等基本概念。

在技能目标上,学生应能运用流体力学的知识分析和解决实际问题。

在情感态度价值观目标上,学生应能认识流体力学在生活和科学中的重要性,培养对流体力学的兴趣和好奇心。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括流体的基本概念、流体力学的基本原理、流体流动和压强等。

具体包括以下几个方面:1.流体的定义和性质:流体的概念、流体的分类、流体的性质。

2.流体力学的基本原理:流体力学的守恒定律、流体的连续性方程、流体的动量方程。

3.流体流动:流体的流动类型、流速和流量、流体流动的模拟实验。

4.压强:压强的概念、压强的计算、压强的测量。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握流体力学的基本概念和原理。

2.讨论法:引导学生分组讨论实际问题,培养学生的思考和合作能力。

3.案例分析法:分析流体力学在生活和科学中的实例,提高学生对流体力学的认识。

4.实验法:学生进行流体流动和压强的实验,增强学生的实践操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程要求的流体力学教材,为学生提供系统性的学习资料。

2.参考书:提供相关的流体力学参考书籍,帮助学生拓展知识面。

3.多媒体资料:制作流体力学的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备流体力学实验所需的设备,如流体流动模拟实验装置、压强计等,让学生亲身体验流体力学的魅力。

五、教学评估本章节的流体力学教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

评估方式包括但不限于以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,记录学生的表现,反映学生的学习态度和理解程度。

计算流体力学基础及其应用课程设计

计算流体力学基础及其应用课程设计

计算流体力学基础及其应用课程设计1. 课程概述本课程旨在介绍计算流体力学的基础知识和应用。

计算流体力学是研究流体运动和传热等问题的重要分支,已成为现代工程设计和科学研究中不可或缺的工具。

本课程主要内容包括流体力学基础、数值模拟方法和模拟应用等方面。

2. 课程教学目标本课程旨在培养学生掌握计算流体力学的基础知识和数值模拟方法,具有分析和解决流体力学问题的能力,能够运用计算流体力学方法进行流体问题的模拟和预测。

3. 课程教学内容3.1. 流体力学基础课程将首先介绍流体力学的基础概念、量纲和基本方程。

学生将学习流体力学的基本原理和基本方程,并理解这些方程对流体运动的描述和控制。

3.2. 数值模拟方法课程将介绍数值模拟方法,包括有限差分法、有限元法和谱方法等。

学生将了解这些方法的原理和优缺点,并学会如何进行数值模拟以解决流体问题。

3.3. 模拟应用课程将介绍计算流体力学在实际工程设计和科学研究中的应用。

学生将学会如何运用计算流体力学方法进行流体问题的模拟和预测,掌握如何利用计算流体力学解决实际问题的技能。

4. 课程教学方法本课程采用理论教学和实践操作相结合的教学方法。

理论教学主要采用课堂讲授、案例分析和在线学习等方式;实践操作主要采用仿真实验和课程设计等方式,帮助学生掌握流体力学基本概念和数值模拟方法,培养学生解决工程实际问题的能力。

5. 课程考核本课程的考核方式包括作业和课程设计两部分。

作业主要涉及理论知识和数值模拟方法的掌握程度;课程设计则要求学生结合实际工程问题,运用所学知识进行数值模拟,包括计算流体力学模拟和结果分析等。

6. 参考文献1.李克平. 计算流体力学基础和应用[J]. 数学建模与计算, 2005,8(1): 62-69.2.王豫锟. 计算流体力学基础[M]. 科学出版社, 2004.3.宋俊汝, 陈裕昌, 贾谊飞. 计算流体力学综述[J]. 强度与环境,2005, 32(1): 1-8.4.黄坚峰. 计算流体力学基础和应用[M]. 安徽科学技术出版社, 2011.7. 总结本课程主要介绍了计算流体力学的基础知识和应用,通过理论教学和实践操作相结合的方式,帮助学生掌握流体力学基本概念和数值模拟方法,并培养学生分析和解决流体问题的能力。

计算流体力学教案

计算流体力学教案

计算流体力学教案一、课程介绍1.1 课程背景计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)是运用数值分析和算法解决和分析流体力学问题的一个分支。

本课程旨在让学生了解并掌握计算流体力学的基本原理、方法和应用。

1.2 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:(1)理解流体力学的基本概念和原理;(2)掌握CFD的基本数值方法和算法;(3)应用CFD软件进行流体力学的数值分析和解决实际问题。

二、教学内容2.1 流体力学基础(1)流体力学的定义和发展;(2)流体力学的分支;(3)流体力学的基本方程。

2.2 数值方法基础(1)数值方法的分类;(2)数值方法的原理;(3)数值方法的稳定性分析。

2.3 网格技术(1)网格方法;(2)网格质量评价;(3)网格独立性研究。

2.4 流动问题的离散化(1)流动问题的离散化方法;(2)离散化方程的求解方法;(3)离散化方程的数值求解技术。

2.5 流场可视化(1)流场可视化的方法;(2)流场可视化的技术;(3)流场可视化的应用。

三、教学方法3.1 课堂讲授通过讲解流体力学的基本概念、原理和数值方法,使学生掌握CFD的基本理论。

3.2 软件操作实践通过操作CFD软件,使学生了解并掌握网格、流动问题离散化、求解和流场可视化的实际操作。

3.3 案例分析通过分析实际案例,使学生了解并掌握CFD在工程中的应用。

四、教学评估4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等,占总成绩的30%。

4.2 期中考试包括理论知识和软件操作,占总成绩的30%。

4.3 期末考试包括理论知识,占总成绩的40%。

五、教学资源5.1 教材《计算流体力学导论》(Introduction to Computational Fluid Dynamics)。

5.2 软件CFD软件,如OpenFOAM、FLUENT等。

5.3 网络资源相关在线课程、论文、教程等。

六、网格技术(续)6.1 结构网格结构网格的定义和特点常见的结构网格算法结构网格在CFD中的应用案例6.2 非结构网格非结构网格的定义和特点常见的非结构网格算法非结构网格在CFD中的应用案例6.3 混合网格混合网格的定义和特点混合网格算法的基本原理混合网格在CFD中的应用案例七、流动问题的离散化(续)7.1 守恒定律的离散化质量守恒定律的离散化动量守恒定律的离散化能量守恒定律的离散化7.2 离散化方程的求解线性方程组的求解方法非线性方程组的求解方法代数方程组的求解方法7.3 离散化方程的数值求解技术(续)时间步进方法空间离散化技术稳定性和收敛性分析八、流场可视化(续)8.1 流场可视化的方法(续)着色法纹理映射法粒子追踪法8.2 流场可视化的技术(续)数据处理技术三维重构技术动画制作技术8.3 流场可视化的应用(续)航空航天领域的应用汽车工业领域的应用生物医学领域的应用九、案例分析(续)9.1 案例分析的方法案例选择的原则案例分析的步骤9.2 流体动力学案例分析不可压缩流体的流动案例可压缩流体的流动案例复杂几何形状的流动案例9.3 热流体力学案例分析热传导问题案例热对流问题案例热辐射问题案例十、课程总结与展望10.1 课程总结本课程的主要内容和知识点回顾学生在本课程中学到的技能和知识10.2 课程作业与项目课程作业的布置与评价课程项目的选择与实施10.3 未来学习方向CFD在科学研究中的应用CFD在工业中的应用趋势CFD领域的最新研究动态十一、流体机械特性分析11.1 流体的粘性粘性的定义和测量牛顿流体和非牛顿流体的特性粘性流体的流动案例分析11.2 流体的弹性弹性流体的定义和特性弹性流体流动的数值模拟方法弹性流体流动案例分析11.3 流体的湍流特性湍流的定义和特性湍流流动的数值模拟方法湍流流动案例分析十二、多相流动分析12.1 多相流动的定义和分类单相流动和多相流动的定义连续相、分散相和界面流动的特点多相流动的数值模拟方法12.2 多相流动的数值模拟方法欧拉-欧拉模型欧拉-拉格朗日模型离散相模型12.3 多相流动案例分析油气水三相流动案例颗粒物在空气中的扩散案例喷雾燃烧过程的数值模拟案例十三、化学反应流体力学13.1 化学反应流体力学的定义和特点化学反应和流体运动的相互作用化学反应流体力学的应用领域化学反应流体力学的数值模拟方法13.2 化学反应流动的数值模拟方法反应速率模型化学反应平衡和化学平衡计算化学反应流体流动的数值模拟算法13.3 化学反应流体流动案例分析燃烧过程中的化学反应流动案例化工过程中的化学反应流动案例环境污染治理过程中的化学反应流动案例十四、计算流体力学的软件应用14.1 CFD软件的基本操作CFD软件的用户界面和操作流程CFD软件的网格和边界条件设置CFD软件的求解器和结果分析工具14.2 CFD软件的高级应用参数研究and 优化并行计算和云计算应用复杂几何形状和多物理场耦合问题的模拟14.3 CFD软件案例分析利用CFD软件分析风力发电机翼的气流分布利用CFD软件分析汽车发动机的冷却效果利用CFD软件分析建筑物的热环境十五、课程项目与实验15.1 课程项目的选择与实施项目选题的原则和步骤项目实施的计划和管理项目成果的评估和反馈15.2 实验设计与实验操作实验设计的原则和方法实验操作的步骤和安全注意事项实验数据的采集和分析报告的结构和内容要求报告的提交和评审流程重点和难点解析本文教案主要介绍了计算流体力学(CFD)的基本原理、方法与应用,内容涵盖了流体力学基础、数值方法基础、网格技术、流动问题的离散化、流场可视化、案例分析、多相流动分析、化学反应流体力学、计算流体力学的软件应用以及课程项目与实验等方面。

流体力学-总结复习

流体力学-总结复习

流体力学总结+复习第一章 绪论一、流体力学与专业的关系流体力学——是研究流体(液体和气体)的力学运动规律及其应用的学科。

主要研究在各种力的作用下,流体本身的状态,以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。

研究对象:研究得最多的流体是液体和气体。

根底知识:牛顿运动定律、质量守恒定律、动量〔矩〕定律等物理学和高等数学的根底知识。

后续课程:船舶静力学、船舶阻力、船舶推进、船舶操纵等都是以它为根底的。

二、连续介质模型连续介质:质点连续地充满所占空间的流体。

流体质点(或称流体微团) :忽略尺寸效应但包含无数分子的流体最小单元。

连续介质模型:流体由流体质点组成,流体质点连续的、无间隙的分布于整个流场中。

三、流体性质密度:单位体积流体的质量。

以表示,单位:kg/m 3。

0limA V m dmV dVρ∆→∆==∆ 重度:单位体积流体的重量。

以 γ 表示,单位:N/m 3。

0lim A V G dGV dVγ∆→∆==∆ 密度和重度之间的关系为:g γρ=流体的粘性:流体在运动的状态下,产生内摩擦力以抵抗流体变形的性质。

,其中μ为粘性系数,单位:N ·s /m 2=Pa ·sm 2/s 粘性产生的原因:是由流动流体的内聚力和分子的动量交换所引起的。

牛顿流体:内摩擦力按粘性定律变化的流体。

非牛顿流体:内摩擦力不按粘性定律变化的流体。

四、作用于流体上的力质量力〔体积力〕:其大小与流体质量〔或体积〕成正比的力,称为质量力。

例如重000lim,lim,limy xzm m m F F F Y Z mm m→→→=== 外表力:五、流体静压特性特性一:静止流体的压力沿作用面的内法线方向特性二:静止流体中任意一点的压力大小与作用面的方向无关,只是该点的坐标函数。

六、压力的表示方法和单位绝对压力p abs :以绝对真空为基准计算的压力。

相对压力p :以大气压p a 为基准计算计的压力,其值即为绝对压力超过当地大气压的数值。

研究生课程计算流体力学知识点复习题

研究生课程计算流体力学知识点复习题

一、问答题1. 什么是流体?什么是流体微团答:流体:在任何微小剪切力持续作用下连续变形的物质叫做流体(易流动性是命名的由来)。

流体微团(流体质点):流体微团(流体质点):在研究流体的机械运动中所取的最小流体单元,它的体积无穷小却又包含无数多个流体分子。

2. 什么是连续介质模型,该模型的引入对流体的研究有何意义?答:连续介质模型:认为流体是由无数质点(流体微团)组成、质点之间没有空隙、连续地充满其所占据空间的连续体。

物理意义:将流体看成是连续介质,描述流体运动的各物理要素可用连续函数来表征,从而利用微积分的方法研究流体的受力和运动规律。

3. 作用在流体上的力分为哪些、表达式,各有何特点?答:根据力的作用方式不同,作用在流体上的力分为质量力(体积力)和表面力(面积力)。

质量力:是作用在流体每一个质点(或微团)上与受作用流体的质量成正比的力,常采用单位质量力的坐标分量来表示,Zk Yj Xi f ++=4. 表面力:是作用在所考察的流体(或称分离体)表面上与受作用流体的表面积成正比的力,常用单位面积上表面力,分为切向力τ(内摩擦力)和法向力p (压强)来表示。

5. 什么是流体的粘性,粘性有何特征?答:流体的粘性:流体内部相邻质点间或流层间存在相对运动时,在其接触面上会产生内摩擦力(内力)以反抗(阻碍)其相对运动的性质。

粘性的特征:粘性是流体的固有属性,粘性阻碍或延缓液体相对运动的过程而不能消除,静止流体的粘性无法表现表现。

6. 牛顿内摩擦定律及其各项含义是什么?描述流体粘性的物理参数及其关系是什么?答:牛顿内摩擦定律:dy du /μτ=τ :单位面积上的内摩擦力; dy du :速度梯度,表示速度大小沿垂直于速度方向y 的变化率,单位为s -1;μ :动力粘度(动力粘滞系数)。

单位N /(m 2·s )或Pa ·s ,表征单位速度梯度时的切应力;ν :运动粘度(运动粘滞系数),单位s m 2,ν = μ/ρ。

计算流体力学

计算流体力学

计算流体力学
流体力学是研究流体的运动规律,求解其中所含作用力及其相互关系的学科。

随着空间技术和航天事业的发展,大量复杂的实际工程问题,需要借助于流体力学知识来解决。

这就促进了流体力学的发展。

因此,流体力学不仅是许多学科的基础,而且在工农业生产和国防建设中起着重要作用。

计算流体力学主要内容包括:流体的静力学、运动学和动力学。

流体的静力学分析主要研究流体受力情况、作用力和反作用力之间的关系、力与变形的关系、质点运动和平衡条件、平衡状态等问题。

流体的运动学分析主要研究流体受力情况、变形情况、相对位置及运动方向等问题。

流体的动力学分析主要研究流体内部的各种物理现象,如速度、加速度、压强、密度、质量、温度、浓度等变化规律以及粘性现象等。

本课程应该掌握流体静力学的基本概念和基本分析方法;
掌握连续介质力学的基本原理、基本方程、基本定理;掌握流体平衡
微分方程及边界层理论;掌握理想流体稳定流动、不可压缩流体恒定
平衡流动和牛顿流体动力学的基本方程及其适用范围;掌握流体的总
体性质、状态变量、热性质、流动类型、流动控制方程、伯努利方程及其应用、连续性方程和能量方程及其应用等。

(一)流体静力学分析; 1.1流体静力学基本方程;1.1.1连续性方程;1.1.2能量方程;1.2力系的简化;1.3流体静力学基本方程的应用。

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应用型本科“计算流体力学”课程改革探索

应用型本科“计算流体力学”课程改革探索

应用型本科“计算流体力学”课程改革探索作者:胡坤来源:《教育教学论坛》 2017年第22期计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)是一门集成了流体力学、计算数学与计算机科学的交叉学科。

计算流体力学的基本思想为[1]:通过计算机数值计算和图像显示,对包含流体流动和传热等相关物理现象做出系统的分析。

随着计算机技术的发展,计算流体力学在各行各业得到了广泛的应用。

《计算流体力学》课程开设的主要目的在于使学生掌握流动及传热问题数值模拟的基本理论与建模思路、掌握常用商用CFD软件的使用方法,能够利用计算流体力学方法解决实际研究问题[2]。

课程内容涉及了流体力学理论、数值计算理论、计算机程序设计以及计算软件的工程应用等。

课程理论内容较多,学生学习起来较为吃力,常处于被动学习状态,因此需要改进教学策略,培养学生学习兴趣,改被动学习为主动学习[2]。

同时该课程还与实际应用联系紧密,如何将理论与工程实际相结合,培养学生解决实际工程问题的能力,也是本课程教学中需要探讨的问题。

经过多年在教学过程中的改革和摸索,下面浅谈一下我们在《计算流体力学》课程改革方面的一些探索。

一、计算流体力学课程内容计算流体力学包含内容甚广,从总体上讲,可按照不同的应用领域分为两个主要方向:1.将计算流体力学自身作为对象的课程体系。

该体系的研究对象为计算流体力学本身,主要以流体力学数学物理模型模型构建、数值离散方法、高性能数值计算算法开发为主要内容,侧重点为计算流体力学理论及其实现方法。

2.以计算流体力学应用为主的课程体系。

此体系以如何更好地将计算流体力学方法应用于工程作为研究对象,主要以应用技能为课程目标,侧重点为现实物理问题的简化建模、利用计算机程序解决物理问题以及对计算结果的科学解释等。

对于应用型本科《计算流体力学》课程来讲,应当更多地关注计算流体力学在工程中的应用,将计算流体力学作为一项解决工程问题的工具,培养学生在利用该工具解决实际工程中的流体问题的能力[3]。

关于高中物理流体力学学习的体会

关于高中物理流体力学学习的体会

关于高中物理流体力学学习的体会作者:罗世尧来源:《神州·中旬刊》2018年第01期摘要:高中时期,是学生成长的关键时期,许多思维意识与能力都是在这一阶段形成与发展的。

高中物理学科,是一门具有较强抽象性的学科,能够极大的开发学生的逆向思维。

因而,高中学生要想切实的学好物理学科,就需要在学习每一个基础课程后,进行相关的学习反思体会,从而更好的巩固所学习的知识点,为后期的物理知识学习、掌握、提升奠定基础。

本文作者罗世尧是围绕着高中物理学科竞赛中涉足的流体力学知识,做出相应学习反思体会并加以拓展延伸。

以此,来充分的展现高中学生对该知识点领悟及实际应用。

关键词:高中物理;流体学;学习体会前言:从初中到高中,物理学科都是考试的重点科目。

为了更好的学好该学科,我们都各自做着努力。

在课前进行精心的预习,在课堂上认真倾听老师的讲解,课后针对具体的物理知识问题进行激烈的讨论与研究。

同学们都想凭借着自身的努力,在考试中取得更为优异的成绩。

在高中物理学科中的流体学,是整个高中物理课程中的重点内容,对于我们来说也是较难的知识点。

因而,在学习流体学这一知识点后,对高中物理学科有了更加深度的认识,也掌握了更多的学习方法与公式定理。

那么,为了更好的学习高中物理学科,就需要我们在学习每一段基础课程后,进行深刻的学习反思,构思出学习心得体会。

从而更好的吸收课堂中所学习到的物理知识,促进物理学科成绩的不断提升。

1、综合概述高中物理流体力学流体力学(fluid mechanics),它是力学主要的分支,主要是指各种力的作用下,流体本身的运动与静止状态以及固体、流体界壁间相对运动时的流动规律与相互作用。

流体力学,是在人类与自然界作斗争后,通过不断的生产实践后形成与发展开来的。

古代罗马人所建设的代行供水管道系统,就是依靠流体力学来实现的。

最早的流体力学,是出现在古希腊,创始人是阿基米德,他建立了包括浮体稳定性与浮力定理的内在液体平衡理论。

流体综合实训总结报告范文

流体综合实训总结报告范文

一、引言流体综合实训是高校机械、能源、化工等相关专业的重要实践环节,旨在通过实际操作,使学生掌握流体力学的基本理论、实验技能和工程应用。

本实训报告将总结我在流体综合实训过程中的收获与体会,以期为今后的学习和工作提供借鉴。

二、实训目的与内容1. 实训目的(1)加深对流体力学基本理论的理解;(2)提高实验操作技能;(3)培养工程应用能力;(4)增强团队合作意识。

2. 实训内容(1)流体力学基本理论;(2)流体力学实验;(3)流体力学工程应用;(4)流体力学课程设计。

三、实训过程与收获1. 流体力学基本理论在实训过程中,我们学习了流体力学的基本概念、基本方程、流体运动规律等理论知识。

通过对这些知识的深入学习,我对流体力学有了更全面、更系统的认识,为后续实验和工程应用奠定了基础。

2. 流体力学实验(1)实验一:流体静力学实验通过流体静力学实验,我们掌握了流体静力学基本原理,学会了如何测量流体压力、浮力等参数。

在实验过程中,我们学会了如何使用压力计、浮力计等实验仪器,提高了实验操作技能。

(2)实验二:流体动力学实验流体动力学实验主要包括流体流动阻力实验、流量测量实验等。

通过这些实验,我们掌握了流体流动阻力系数、流量计算方法等,提高了对流体动力学理论的应用能力。

3. 流体力学工程应用在实训过程中,我们学习了流体力学在工程中的应用,如管道设计、水轮机设计、喷嘴设计等。

通过学习,我们了解了流体力学在工程领域的实际应用,提高了工程应用能力。

4. 流体力学课程设计课程设计是实训过程中的重要环节,我们以流体力学基本理论为指导,设计了一个简单的流体力学工程问题。

在课程设计过程中,我们学会了如何查阅资料、分析问题、制定解决方案,提高了我们的工程实践能力。

四、实训体会与反思1. 实训体会(1)理论联系实际:通过实训,我深刻体会到理论联系实际的重要性。

只有将理论知识与实际操作相结合,才能更好地掌握流体力学知识。

(2)团队协作:实训过程中,我们分工合作,共同完成实验和课程设计。

中山大学-计算流体力学--方腔环流实验报告--陈建华

中山大学-计算流体力学--方腔环流实验报告--陈建华

图 23:松弛因子 1.9
图 24:松弛因子-0.1,出现了无穷大。 Re=3000 时 5000 步
图 25: 图 26:
图 27:5000 步
图 28: 50000 步
图 29: 图 30:
图 31:
四、结果分析
1. 在定常与非定常问题中,松弛因子都在(0,2)之间。当我把松弛因子取 2.1 带入非定常问题之后,Fortran 程序输出结果非常非常慢(就和我用手打字差不 多的速度),这样的的速度一直输出,可能要等到期末结束才能验证其正确性。 而松弛因子是负数 2. 在定常问题里面,网格划分的密集程度对流线略有影响(见图 9 和图 11 对比), 但是大致轮廓是有的。 3. 定常问题在雷诺数 2000 以前,计算都没算出来二次涡,但是其他同学却能算 出来,也没发现程序哪里错了。2000 以后,有二次涡,5000 雷诺数的时候,和 实际情况是差不多的。但是雷诺数 10000 以后的二次涡却占了整个输出图像的半 壁江山。可能是雷诺数太大了,非线性效应增强,导致算得的偏差比较大? 4. 非定常问题也和定常问题算出的结果相似,而且对于步数,在其他条件相同
图 2:网格划分示意图 用二阶精度的差商代替上式中的微商,得
引进松弛因子ρ方程可化为下列的迭代格式
这里和书上 P238 的公式略有不同,这里用已知的下一层的迭代数据代替部分上 一层的数据,但思路是一样的。 为了得到涡量的边界条件,令方程在腔体四边也成立,利用 Taylor 公式,有如 下边界条件:
的情况下,一般 5000 步以后就基本上不会有大的结果改变了。
5. 可能是程序在哪里出了点问题,二次涡要么不出现,要么就非常非常大(占
了 1/2)。雷诺数比较低的时候(图 31,Re=500)还是比较符合的。

流体力学课程

流体力学课程

流体力学课程1. 引言流体力学是研究流体运动及其力学特性的学科。

它在科学研究和工程实践中都有着广泛的应用。

本文将重点介绍流体力学课程的相关内容,包括流体的基本性质、流体静力学、流体动力学以及应用领域等。

2. 流体的基本性质2.1 流体的定义和分类流体是指能够流动的物质,它可以分为液体和气体两大类。

液体具有固定的体积,不易被压缩;气体则没有固定的体积,易被压缩。

2.2 流体的密度和压力流体的密度定义为单位体积内所含质量的大小,通常表示为ρ。

流体的压力是由于其分子间相互作用而产生的力的作用,通常表示为p。

流体的压强则是单位面积上受到的压力大小。

2.3 流体的流动性和黏性流体的流动性是指流体具有流动的特性,即流体能够自由地流动。

而流体的黏性是指流体内部分子间的内摩擦力,黏性越大,则流体的黏稠程度越高。

3. 流体静力学3.1 流体的静力学假设流体静力学是研究静止流体力学特性的学科。

在流体静力学中,我们假设流体是静止的,即不考虑流体的流动行为。

3.2 流体静力学定律流体静力学定律包括斯托克斯定律、帕斯卡定律和阿基米德原理。

•斯托克斯定律描述了液体内部的压强分布和压力变化规律。

•帕斯卡定律指出,在封闭的连通管道中,液体受到的外力会均匀地传递给整个系统。

•阿基米德原理描述了浸没在液体中的物体受到的浮力大小等于其排挤的液体的重量。

4. 流体动力学4.1 流体运动的描述流体的运动可以通过速度场和流线来描述。

速度场表示流体在不同位置的速度矢量,而流线则是与速度场相切的曲线。

4.2 流体动力学方程流体动力学方程包括连续性方程、动量方程和能量方程。

连续性方程描述了流体的质量守恒,动量方程描述了流体的力学运动规律,能量方程描述了流体的能量守恒。

4.3 流体的流动模式流体的流动可以分为定常流动和非定常流动。

定常流动是指流体的速度场在时间上保持不变,而非定常流动则是指流体的速度场随时间发生变化。

5. 流体力学的应用5.1 工程中流体力学的应用流体力学在工程实践中有着广泛的应用,例如飞机的气动设计、水力发电站的设计和煤气气瓶的研制等。

计算流体力学教案

计算流体力学教案

计算流体力学教案第一章:计算流体力学简介1.1 课程背景与意义介绍计算流体力学(CFD)的基本概念和发展历程。

解释CFD在工程和科学研究中的应用领域。

1.2 流体力学基本概念介绍流体力学的定义和基本原理。

解释流体力学中的关键参数,如流速、压力、密度等。

1.3 CFD的基本流程介绍CFD分析的基本流程,包括前处理、求解和后处理。

解释每个流程中的关键步骤和注意事项。

第二章:CFD的前处理技术2.1 几何建模介绍几何建模的基本概念和方法。

解释如何使用CAD软件进行几何建模。

2.2 网格划分介绍网格划分的目的和重要性。

解释网格划分的方法和技巧,如结构网格、非结构网格和混合网格。

第三章:流动方程及其离散化3.1 流动方程简介介绍流动方程的基本概念和重要性。

解释连续方程、动量方程和能量方程的基本形式。

3.2 离散化方法介绍离散化方法的基本概念和目的。

解释常用的离散化方法,如显式格式、隐式格式和混合格式。

第四章:数值求解技术4.1 数值求解方法介绍数值求解方法的基本概念和原理。

解释常用的数值求解方法,如有限差分法、有限体积法和有限元法。

4.2 收敛性分析与优化介绍收敛性分析的基本概念和方法。

解释如何优化求解过程,提高计算精度和效率。

第五章:CFD的后处理技术5.1 结果可视化介绍结果可视化的基本概念和方法。

解释如何使用CFD软件进行结果可视化,如云图、流线图和粒子追踪。

5.2 数据分析和解释介绍数据分析和解释的基本方法。

解释如何对计算结果进行分析和解释,如压力分布、速度分布和温度分布。

第六章:湍流模型6.1 湍流现象简介介绍湍流的基本特征和现象。

解释湍流的产生原因和影响因素。

6.2 湍流模型分类介绍常见的湍流模型,如直接数值模拟(DNS)、大涡模拟(LES)和雷诺平均纳维尔斯托克斯(RANS)模型。

解释不同湍流模型的适用范围和优缺点。

6.3 常用湍流模型介绍常用的RANS模型,如标准\( k-\epsilon \)、\( k-\omega \)和Spalart-Allmaras模型。

计算流体力学方法及应用课程设计

计算流体力学方法及应用课程设计

计算流体力学方法及应用课程设计概述计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)是利用数值方法解决流体力学问题的技术。

在工程和科学领域中,CFD广泛应用于航空航天、汽车工程、燃烧学、建筑物能耗、自然气体输送、海洋工程等领域。

本文将介绍计算流体力学方法及应用课程设计的内容,旨在为学习者提供了解CFD方法、掌握CFD应用的经验和技能。

课程设计课程设计将分为以下几个部分:•理论部分•软件使用•模型设计及网格划分•模型求解及结果分析理论部分课程理论部分将介绍CFD的基本概念,包括流体动力学方程、控制方程、加性和半加性方法、CFD的历史和发展等方面。

还将介绍不同类型的流问题类型,包括:•稳态和非稳态问题•内部和外部问题•需要小和大涡模拟的问题软件使用在软件使用部分,学生将学习CFD软件的基本特点和使用方法。

流行的CFD软件包包括Fluent、Star-CCM+、OpenFOAM、ANSYS等。

这部分还将介绍CFD软件的主要功能模块。

这包括:•画网格器•计算器•前处理器•后处理器模型设计及网格划分在这一部分中,学生将学习建立CFD模型的方法。

这将包括建立模型的要点和细节,例如:•模型几何形貌•模型边界条件•模型材料属性还将涉及CFD中最重要的网格划分问题。

这部分将介绍以下基础内容:•不同类型的网格划分方法•网格划分的基本原理•网格划分的限制因素模型求解及结果分析在最后阶段,学生将学习CFD模型的求解和结果分析。

这将涉及:•模拟的物理现象•网格划分和求解参数•模拟的结果数据及其分析与解释这部分将利用实例进行深入讲解,使学生能够独立地运用CFD技术解决各种问题。

总结计算流体力学是一个基础性、应用广泛的数值学科。

通过本文的介绍,相信读者可以对于计算流体力学方法及应用课程设计有更加深刻的认识。

流体力学课程

流体力学课程

流体力学课程一、引言流体力学是研究流体的运动规律和宏观性质的学科,广泛应用于航空航天、海洋工程、化工、能源等领域。

本文将介绍流体力学课程的内容和教学方法。

二、课程内容1. 流体静力学流体静力学研究静止的液体或气体。

本部分主要涉及压强、密度、浮力等基本概念,以及流体静压力定理、大气压强等内容。

2. 流体动力学基础流体动力学研究运动的液体或气体。

本部分主要包括质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,以及伯努利方程等内容。

3. 流场描述与运动描述流场描述是指通过数学模型来描述流场中各点的物理量变化情况;运动描述则是指通过实验或计算来描述流场中各点物理量随时间变化的规律。

本部分主要介绍欧拉法和拉格朗日法两种不同的描述方法。

4. 动量方程与应用动量方程是研究流场中物质运动规律的基本方程。

本部分主要介绍动量方程的推导和应用,包括流量计算、管道流动、水力跳跃等内容。

5. 粘性流体力学粘性流体力学是研究粘性流体的运动规律和宏观性质的学科。

本部分主要介绍牛顿黏度定律、雷诺数等基本概念,以及涡度、湍流等内容。

6. 边界层理论边界层是指在固体表面附近,由于粘性效应而形成的一层薄膜。

边界层理论研究边界层中的物理量变化规律。

本部分主要介绍边界层概念、边界层厚度计算方法等内容。

三、教学方法1. 理论讲解通过课堂讲解,向学生传授基础知识和理论知识,帮助学生建立起完整的知识框架。

2. 实验教学通过实验教学,让学生亲身感受流体力学现象,并加深对理论知识的理解和记忆。

3. 计算机模拟通过计算机模拟,让学生了解流体力学的数值计算方法,提高学生的计算机应用能力。

4. 课程设计通过课程设计,让学生在实践中掌握流体力学的基本理论和方法,提高学生的创新能力和实际操作能力。

四、总结流体力学是一门重要的工程科学,对于航空航天、海洋工程、化工、能源等领域具有重要意义。

通过本文的介绍,我们可以了解到流体力学课程的内容和教学方法,希望对广大读者有所帮助。

《流体力学》课程教学关键问题分析

《流体力学》课程教学关键问题分析

《流体力学》课程教学关键问题分析一、引言流体力学作为机械工程和航空航天工程等专业中的重要课程,是学生在工程领域必须学习的基础课程之一。

它主要研究流体的性质、运动规律和作用等内容,对工程实践中的流体力学问题进行理论分析和实际计算。

在教学实践中,我们发现了一些关键问题,它们对于学生掌握流体力学知识具有重要的影响。

本文将对《流体力学》课程教学中的关键问题进行分析,并提出相应的解决方案,以期对课程教学质量的提高和学生学习效果的改进有所帮助。

二、关键问题分析1. 理论内容把握不准确在《流体力学》课程教学中,学生普遍存在理论内容把握不准确的问题。

流体力学是一门理论性很强的学科,其中包含了大量的公式和理论知识,对于学生来说,掌握这些内容是非常困难的。

在课堂教学中,学生往往只是被动地接受老师的讲解,缺乏主动学习的动力,导致理论内容的把握不准确。

2. 计算能力欠缺另外一个关键问题是学生的计算能力欠缺。

在流体力学课程中,学生需要进行大量的计算和公式推导,而大部分学生在数学基础方面存在一定的问题,导致他们在进行流体力学问题的计算时常常处于被动状态。

这种情况严重影响了学生对课程内容的掌握和理解。

3. 理论与实践脱节另一个关键问题是理论与实践脱节。

虽然流体力学是一个理论性很强的学科,但是与工程实践的联系也是非常紧密的。

然而在课堂教学中,往往偏重理论知识的讲解,忽略了理论与实践的结合。

这导致学生很难将所学的理论知识应用到实际工程中去,影响了他们的实际应用能力。

三、解决方案1. 提倡问题导向的学习模式针对理论内容把握不准确的问题,我们可以采取问题导向的学习模式。

在教学中,老师应该引导学生提出问题,鼓励他们自主探究和学习。

通过提出问题、分析问题、解决问题的过程,学生可以更加深入地理解和掌握课程内容,提高理论把握的准确性。

2. 强化数学基础训练为了解决学生计算能力欠缺的问题,我们可以在课程教学中加强数学基础训练。

可以采用小班授课、一对一辅导等方式,帮助学生加强数学基础知识的学习和理解。

流体知识难点总结

流体知识难点总结

流体知识难点总结引言流体力学是力学的一个分支,研究物质流动的规律和性质。

在物理学、工程学、地质学等领域中,流体力学都起着重要的作用。

然而,流体力学的知识并不容易掌握,其中有一些难点常常让学习者困扰。

本文将对一些流体力学的难点进行总结,并尝试解答这些难点。

难点一:流体的运动描述流体力学中最基本的问题之一是如何描述流体的运动。

在固体力学中,我们可以通过牛顿力学来描述物体的运动。

但是,在流体力学中,由于流体的运动是连续分布的,在描述流体运动时需要采用连续介质假设,并引入质点描述流体的运动。

•连续介质假设:流体被认为是一种连续分布的介质,可以通过定义流体的密度、压力、速度等物理量来描述流体的运动。

•质点描述:在流体力学中,通过在流体中选择一个质点,可以用质点的位置和速度来描述整个流体的运动状态。

这种描述流体运动的方法称为质点法。

难点二:爱因斯坦相对论与流体力学流体力学是建立在牛顿力学的基础上的,但当流体的速度接近光速时,牛顿力学的假设不再成立。

这时我们需要引入爱因斯坦相对论来描述流体的特殊运动。

•等离子体流体力学:在高能量物理和等离子体物理中,流体力学的基本方程和假设需要遵循相对论性的场方程和粒子产生消失的过程。

•爱因斯坦场方程:爱因斯坦场方程是描述宇宙中物质的引力和空间时几何关系的方程,它涉及到流体力学丰富的行为。

在描述流体力学中星系和黑洞等宏观现象时,爱因斯坦相对论是不可或缺的。

难点三:涡量与纹理在流体力学中,涡量和纹理是两个重要而复杂的概念。

涡量描述了速度场旋转的特性,而纹理则表示速度场的空间变化。

•涡量:涡量是速度场旋转的度量,它的大小和方向描述了速度场旋转的强度和方向。

涡量在描述湍流和旋转流动时非常重要。

•纹理:纹理是速度场在空间上的变化。

通过对速度场的局部变化进行分析,我们可以了解流体的运动特性和湍流的产生。

难点四:边界层和湍流•边界层:边界层是流体靠近物体表面的一层区域,由于与物体表面的相互作用,速度场和其他物理量在边界层内发生显著变化。

浙江大学 高等流体力学 海洋系 课程总结

浙江大学 高等流体力学  海洋系  课程总结

什么是湍流?
湍流有何特性?
DOSE , Zhejiang University
湍流与层流有哪些区别? 雷诺实验发现了什么?
2
欧拉法和拉格朗日法有何区别? 欧拉法和拉格朗日法中速度与加速度分别如何表示?
DOSE , Zhejiang University
3
如何证明雷诺输运定理?它的物理含义是什么? 不可压缩流体的连续性方程(梯度方程)
DOSE , Zhejiang University
5
雷诺方程与脉动方程的推导 雷诺应力的计算 涡量输运方程、平均方程、脉动方程各项的含义
DOSE , Zhejiang University
6
不可压缩均匀各项同性湍流的能量传递与耗散 特征尺度:惯性区、惯性子区、耗散区
DOSE , Zhejiang University
lc
lc
7
圆管中的湍流的主要运动特征有哪些? Prandtl混合长度的物理含义是什么?如何在该假设 下,推导雷诺应力及湍流粘性系数的表达式?
DOSE , Zhejiang University
8
如何应用湍流粘性理论,解释无限深海风漂流产生的 原因?
DOSE , Zhejiang U量的形式、特点
张量求和运算的Einstein标记法 N-S方程的物理含义是什么?不同性质流体的N-S方 程如何推导?
DOSE , Zhejiang University
4
N-S方程的物理含义是什么?它描述的是何种流体? 如何推导? 涡度的定义及涡度输运方程各项的含义
涡度的定义及涡度输运方程各项的含义雷诺方程与脉动方程的推导雷诺应力的计算涡量输运方程平均方程脉动方程各项的含义不可压缩均匀各项同性湍流的能量传递与耗散特征尺度
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计算流体力学课程总结
计算流体动力学(computational Fluid Dynamics,简称CFD)是通过计算机数值
计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。

是用电子计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析的一个分支。

流体力学和其他学科一样,是通过理论分析和实验研究两种手段发展起来的。

很早就已有理论流体力学和实验流体力学两大分支。

理论分析是用数学方法求出问题的定量结果。

但能用这种方法求出结果的问题毕竟是少数,计算流体力学正是为弥补分析方法的不足而发展起来的。

计算流体力学是目前国际上一个强有力的研究领域,是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术,广泛应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域。

计算流体力学的任务是流体力学的数值模拟。

数值模拟是“在计算机上实现的一
个特定的计算,通过数值计算和图像显示履行一个虚拟的物理实验——数值实验“。

数值模拟包括以下几个部分。

首先,要建立反映问题(工程问题、物理问题等)本质数
学模型。

其次,数学模型建立以后需要解决的问题是寻求高效率、高准确度的计算方法。

再次,在确定了计算方法和坐标系统后,编制程序和进行计算式整个工作的主体。

最后,当计算工作完成后,流畅的图像显示是不可缺少的部分。

还有一个就是CFD的基本思想问题,它就是把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场,如速度场和压力场,用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替,通
过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组,然后求
解代数方程组获得场变量的近似值。

经过四十多年的发展,CFD出现了多种数值解法。

这些方法之间的主要区别在于
对控制方程的离散方式。

根据离散的原理不同,CFD大体上可分为三个分支:
⏹有限差分法(Finite Different Method,FDM)
⏹有限元法(Finite EIement Method,FEM)
⏹有限体积法(Finite Volume Method,FVM)
有限差分法是应用最早、最经典的CFD方法,也是最成熟、最常用的方法。

它将求解域划分为差分网格,用有限个网格节点代替连续的求解域,然后将偏微分方程的
导数用差商代替,推导出含有离散点上有限个未知数的差分方程组。

求出差分万程组
的解,就是微分方程定解问题的数值近似解。

它是一种直接将微分问题变为代数问题
的近似数值解法。

有限元法是20世纪80年代开始应用的—种数值解法,它吸收了有限差分法中离散处理的内核,又采用了变分计算中选择逼近函数对区域进行积分的合理方法。

有限元法因求解速度较有限差分法和有限体积法慢,因此应用不是特别广泛。

它是将求解区域分成若干个小的单元,设定待求变量在单元上的分布函数,适应性强,适用于复杂的求解区域。

有限体积法是将计算区域划分为一系列控制体积,将待解微分方程对每一个控制体积积分得出离散方程。

有限体积法的关键是在导出离散方程过程中,需要对界面上的被求函数本身及其导数的分布作出某种形式的假定。

用有限体积法导出的离散方程可以保证具有守恒特性,而且离散方程系数物理意义明确,计算量相对较小。

基本上属于有限差分法的范畴。

了解了计算流体力学的大概内容以后,我们还要知道一些常用的CFD软件,学习这门课的最终目的所在,就是能够熟练的掌握并应用这些软件来解决一些工程中的实际问题,所有的商业CFD软件都包括三个部分:
前处理器 (关键是要把握好计算精度与计算成本之间的平衡。

)
求解器(求解器(solver)的核心是数值求解方案。

)
后处理器(后处理的目的是有效地观察和分析流动计算结果。

)
综合以上内容,我们可以指导流动问题的控制方程一般是非线性的,自变量多,计算域的几何形状和边界条件复杂,很难求得解析解,而用CFD方法则有可能找出满足工程需要的数值解,同时,可利用计算机进行各种数值试验,它不受物理模型和实验模型的限制,省钱省时,有较多的灵活性,能给出详细和完整的资料,很容易模拟特殊尺寸、高温、有毒、易燃等真实条件和实验中只能接近而无法达到的理想条件。

另外,数值解法是一种离散近似的计算方法,依赖于物理上合理、数学上适用、适合于在计算机上进行计算的离散的有限数学模型,且最终结果不能提供任何形式的解析表达式,只是有限个离散点上的数值解,并有一定的计算误差。

当然,有优点就有缺点,CFD因涉及大量数值计算,因此,常需要较高的计算机软硬件配置。

但是,在日新月异、飞速前进的当今社会,这不是个问题!。

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