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《传热与流动的数值计算》教学大纲 总学时：32 （理论教学32 学时，实践教学0 学时，课外学时：10 （课外学时不计入总学时））学分：2 基本面向：过程装备与控制工程专业所属单位：过程装备与控制工程系 课程简介：本课程是过程装备与控制工程专业的专业选修课。本课程目的使学生了解数值计算的基本 思想、热量传递和流动的几种基本方式；运用数学工具和物理学基础，对传热和流动过程进行 计算的初步思路和方法。通过 Ansys(Fluent,CFX)有限元仿真软件的学习，让学生掌握计算传 热与计算流体动力学的数值计算步骤和方法，能模拟化工设备内部的传热和流动状况，并用于 设备设计、开发和改造。培养学生能适应当代化学工业数字化和信息化的趋势，并能用计算机和 数学两大工具分析和解决有关工程实际问题的能力。 一、本课程的目的、性质性质：专业选修课程 目的：为今后的深造或生产实践奠定基础。二、本课程的教学基本要求 通过该课程的学习，学生具有如下的知识能力素质： 1．知识要 求：掌握数值计算的基本思想，如何用数学描述物理现象；掌握热量传 递和流动的基本方式，计算传热与计算流体动力学；掌握用 Ansys 仿真软件对传热和流动过程进行数值 计算。 2．能力要求： ①掌握相关数学和相关自然科学及管理知识，具备综合运用基础知识解决问题的能力； ②具备扎实的专业知识，拥有解决过程装备与控制工程技术问题的技能； 3. 素质要求： ①能理论联系实际，有一定的工程意识 ②分析问题和解决问题的能力 三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系） 前修课程：高等数学、线性代数、工程热力学、流体力学及过程流体机械后续课程：过程设备设计、 毕业设计 四、本课程的教学内容及安排（细化到知识点） 第一章 数 值计算的基本思想（2学时） 1．物理现象的数学描述 2．离散化方法 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打 “√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 其他 大作业 1.1 1 1.2 1 √ 第二章 基 本概念（4学时） 1．热量传递的方式 2．流体流动的方式 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打 “√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 其他 大作业 2.1 2 2.2 2 √ 第三章 计 算传热与计算流体动力学（8学时） 1．计算传热； 2、计算流体动力学； 3、两者的区别与联系 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打 “√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 其他 大作业 3.1 3 3.2 3 3.3 2 √ 第四章 传 热与流场的计算（18学时） 1．Ansys(Fluent，CFX)使用入门 2、模型的建立及网格的划分 3、计算模型和方法的选取 4、结果后处理 5、应用案例介绍 教学安排及教学方式 教学环节学时