计算流体力学技术应用於革新热流教学互动式网路学习系统-义守大学.pdf

計算流體力學技術應用於革新熱流教學 互動式網路學習系統之研究 摘要 傳統工程教育對於學生在工程問題 之學習時，皆著重理論 之方程式 推導 ，再藉由推導後所 獲得之方程式進行問題物理現象的說明 。當 工程 背景或工程數 學程度 薄弱之 學生接觸到 這種教學方式時 ，學習 上就會遇 到極大的 阻擾。因此 本研究重點在發展 一流體力學與熱傳學之輔助 教學 系統 強，調熱 流問題 之模式建 ，使 學習者在學習時 不需透過艱深的數 學方程式與複雜的推導 過程 才能夠瞭解 物理問題實際的現象 。本研究將 流體力學及熱傳 學教科書中典型之問題 加以歸類 ，並使用已行之有年的 計算流體 力學（CFD ）技術，加上使用圖形化後處理程式作為物理現象 表現之 方式；再透過網際 網路， 以達到學習沒有時間、地點限制的優點。 目前 本研究在 系統的建 ，已 完成圖形化後處理程式之規劃與製作、教 學問題之設 、教學網站之建 、資 料庫之建立、CFD 工作站之架設等 。 未來希望在系統上建立即時 學習環境 ，以達到互動性之輔助 教學環境 ， 使得學習者不再只是單 方向的接 收訊息 ，而是可以用 互動之 方式達到最 有效的 學習。 關鍵字： 熱流學 、數位 學習、計算 流體力學、電腦輔 助學習 i The Study of an Innovative Concept of CFD Technique in the Establishment of Interactive Web-based Learning for Thermal-Hydraulics Abstract The training purpose for engineers should focus on the ability in how to establish physical model and how to analyze the phenomena. However, so far most of the teaching approaches still stick on the derivative of the equations in the class. Students learning motivation and curiosity could be seriously defeated due to the sophisticate and hard deriving progress in order to obtain the solution. In view of this, the present study aims at the development of a web-based learning system in thermal-hydraulics. Both the maturity of CFD technology and the advantage of internet have been integrated. This innovative concept is expected to provide the engineers to understand the thermal-hydraulic phenomena more efficiently. The students can login to the assisted internet instruction system no matter where and when. A graphical post- processor is employed to display the results calculated by CFD solver. The main structure of the presently established system includes the planning and des