121.511a计算流体力学(张师帅).doc

表3． 能源与动力工程 学院（系、所） 硕士 研究生课程简介 课程名称：计算流体动力学及其应用(CFD) 课程代码：121.511a 英文名称：Computational Fluid Dynamics and Application (CFD) 课程类型：(讲授课程 □实践（实验、实习）课程 □研讨课程 □专题讲座 □其它 考核方式：考试 教学方式：课堂讲授 适用专业：动力工程及工程热物理 适用层次： 硕士√ 博士 开课学期：春季 总学时/ 讲授学时：32/32 学分：2 先修课程要求：流体力学、传热学、高等数学等 课程组教师姓名 职 称 专 业 年 龄 学术专长 张师帅 副教授 流体机械 37 流体机械及动力工程 孙建平 副教授 流体机械 50 流体机械及动力工程 教学大纲（章节目录）： 第一章 计算流体动力学基本知识 1.1 计算流体动力学概述 1.2 流体与流动的基本特性 1.3 流体动力学控制方程 1.4 CFD的求解过程 1.5 常用的CFD软件 第二章 控制方程的离散方法 2.1 离散方法概述 2.2 一维稳态问题的有限体积法 2.3 多维问题的离散方程 2.4 常用的离散格式 2.5 高阶离散格式 2.6 瞬态问题的有限体积法 第三章 离散方程的求解方法 3.1 离散方程求解方法概述 3.2 交错网格及其应用 3.3 稳态问题的SIMPLE算法 3.4 稳态问题的SIMPLE算法的改进 3.5 瞬态问题的求解方法 3.6 离散方程组的基本解法 第四章 网格生成与计算技术 8.1 概述 8.2 结构化网格 8.3 非结构化网格 8.4 生成网格的专用软件 8.5 分区法与多重网格法 8.6 并行计算 第五章 边界条件的处理 5.1 概述 5.2 进出口边界条件的处理 5.3 固壁边界条件的处理 5.4 恒压边界条件 5.5 对称边界条件与周期性边界条件 5.6 初始条件 第六章 湍流模型 6.1 概述 6.2 湍流模型的分类 6.3 标准k-(模型 6.4 RNGk-(模型和Realizable k-(模型 6.5 雷诺应力模型（RSM） 6.6 大涡模拟（LES） 第七章 典型商用CFD软件的基本用法 7.1 概述 7.2 GAMBIT的基本用法 7.3 几何建模的参数化 7.4 FLUENT的基本用法 第八章 CFD综合应用实例 8.1 传热模拟 8.2 流体机械的优化设计 8.3 内燃机的数值模拟 8.4 锅炉的优化设计 教材： 采用的教材为蔡兆林教授于2004年编写完成的讲义：《计算流体动力学及其应用》，同时结合有关CFD应用方面的参考书进行讲授，讲授内容参见上面教学大纲。 目前，正准备资料，编写新教材，新教材已经得到研究生院的出版资助。 主要参考书： 1、王福军，《计算流体动力学分析》，清华大学出版社，2004。 2、韩占忠等，《流体工程仿真计算实例与应用》，北京理工大学出版社，2004。 该课程所属基层教学组织（教研室、系）专家小组意见，该课程是否适合硕士、博士研究生培养的需要？是否与其他课程重复，是否有稳定授课教师队伍。 专家组长 专 家 年 月 日