华中科技大学-研究生院
发布时间:2023-01-14 18:26:27
附件6.船海>>>>学院(系、所)国际一流水平>>>>>研究生课程简介
>>>>>(中英文各一份
课程名称:计算流体力学
课程代码:140.502
课程类型:A一级学科基础课□二级学科基础课□其它:考核方式:考试教学方式:讲授适用专业:船舶工程开课学期:春总学时:32先修课程要求:流体力学,船舶流体力学课程组教师姓名侯国祥(负责人)
王先洲
职称教授讲师
专业船舶工程船舶工程
年龄4036
学术方向总体总体
适用层次:A硕士□博士
学分:2
课程负责教师教育经历及学术成就简介:
侯国祥:男,博士后,教授,1972年8月5日生,1991-2000年攻读于华中科技大学并获得博士学位,同年进入博士后流动站,于2002年2月出站任华中科技大学交通学院副教授,2002年3月应邀赴加拿大国家水资源研究所合作研究相关课题,2006年11月破格晋升为教授,2009年增选为博士生导师。
已发表学术论文50多篇,其中数十篇论文收录于SCI及EI。长期从事船舶性能及海洋工程结构设计制造的相关工作。2006年起承担中国船级社《内河船稳性程序系统》的升级维护工作至今。
主要研究项目:
国家863项目《高精度海洋重力仪工程样机的实现》,94万元,2007年-2009年,编号:2006AA09Z223。
《××潜艇指挥台围壳水动力构型原理和方法》、《推进器噪声控制方法研究》、《大通径通海管路自动快速关闭阀设计》、《海水自循环系统实验验证研究》、《小水线面双体船船型优化研究》等。
课程教学目标:
计算流体力学是当代迅速发展的一门新学科,它着重研究运用大容量高速计算机解决流体力学问题的各类数值方法。二十世纪60年代以来,随着计算机的飞速发展和各种稳定、精确、快速算法的出现,计算流体力学逐渐形成一门独立的学科,显示出解决科学理论和工程实际问题的巨大潜力,目前在航空、造船、气象、海洋、水力、液压及石化等工程领域都有广泛应用。
计算流体力学以理论流体力学和计算数学为基础,是这两门学科的交叉学科。主要研究把描述流体运动的连续介质模型离散成大型代数方程组,建立可在计算机上求解的算法。广义而言,可从流动现象出发,直接建立满足流动规律的,适定的离散数值模型,而不必经由已有的流体力学偏微分方程组。但是,由于理论流体力学给出的数学模型十分成熟,我们仍以它们作为研究基础。通过时、空离散化,把连续的时间离散成间断有限的时间,把连续介质离散成间断有限的空间模型,从而把偏微分方程转化成有限的代数方程。因此,数值方法的实质就是离散化和代数化,离散化——把无限信息系统变成有限信息系统;代数化——把偏微分方程变成代数方程。而离散的数值解一般可用两种形式给出:网格上的近似值,如差分法;单元中易于计算的近似表达式,如有限元、边界元。
课程大纲:(章节目录)
第一部分:有限差分法第一章:差分格式构造方法
1.泰勒级数展开法;2.多项式查值法;3.积分方法;4.特征线法;5.控制体积法第二章:差分格式的相容性、收敛性和稳定性
1.有限差分的理论基础