澳洲计算流体动力学ENGR90024Computational Fluid Dynamics课程介绍

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计算流体动力学

ENGR90024

Computational Fluid Dynamics

学习目标

　　课程内容：

　　在计算流体动力学课程中，学生将学习如何使用计算流体动力学(CFD)来解决与流体流动和传热/传质相关的实际工业和研究相关的问题。该课程的主要评估是一个顶点项目，需要对与学生的学位学科领域相关的主要设备进行CFD处理。整个学期都有许多以小组为基础的研讨会来支持学习，需要完成相关的在线测验。来自学术界和工业界的客座讲座将分享如何在研究/工作场所使用CFD的见解。

　　计算流体动力学课程内容可以分为两部分：

　　1、CFD基础知识：这部分课程将介绍现代CFD方法的数学基础，使用MATLAB作为编程工具来演示特定的基本概念。具体主题包括：概述、守恒定律、平流扩散方程、差分格式、有限体积法、稳定性分析、误差分析、Navier-Stokes方程的边界条件和求解算法。

　　2、CFD实际应用：这部分课程将基于行业相关的CFD软件ANSYS Fluent。具体主题包括：如何运行基本仿真、网格划分、层流 2D 和 3D 流动、边界条件、离散方法、可视化、湍流、分散多相流、自由表面多相流、耦合热和传质、化学反应、CFD 在工业和研究中的应用。

　　学习成果：

　　完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、通过应用控制流体流动、传热和质量传递的微分方程，制定解决工程问题的策略。

　　2、通过编写简单的计算机程序以数字方式求解这些方程。

　　3、从当前可用的技术中选择最佳的数学和数值方法来解决物理CFD问题。

　　4、使用当前的计算流体动力学软件解决工程问题。

　　5、评估问题解决方案中固有的数值误差。

　　6、提炼和传达复杂流程的关键信息，以便最终用户可以访问。

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