課程名稱 |
計算流體力學 COMPUTATIONAL FLOW DYNAMICS |
開課學期 |
98-2 |
授課對象 |
工學院 水利工程組 |
授課教師 |
楊德良 |
課號 |
CIE7034 |
課程識別碼 |
521EM2420 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
土研405 |
備註 |
本課程以英語授課。 總人數上限:34人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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課程概述 |
本課程內容為求解Potential flows, Navier-stokes方程式,及Waves問題等三類型之偏徵分方程式(即橢、拋物線及雙曲型之PDE)。將以有限差分法、有限元素法、邊界元素法、及波譜法等數值方法,解法線性及非線性之流力題目。並將引進線性理論之各種可能解析方法,以驗證模型之準確性,並期由解析方法,導出念物理意義之數學方程式,以了解流力之數學物理之堂奧,並建立計算流體力學之基礎,以從事更高深的流力研究。 |
課程目標 |
本課程之主要目標,乃介紹讀者如何利用數值或解析方法,求解一般流體力學上所遭遇的十分複雜的流場問題。本課程擬結合古典之理論解析方法及目前發展之數值方法,相互驗證,使物理與數學相結合,以養成學生唸高等課程之基礎。 |
課程要求 |
先修基礎課程:流體力學、工程數學等。
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
教科書:
(一)Baker and B. Pepper, 1991, “Finite Elements:1-2-3”,McGraw-Hill.
(二)Baker, 1983, “Finite Element computational Fluid Mechanics”, McGraw-Hill.
(三)Pironneau 1989, ”Finite element Methods for fluids”, John Wiley & Sons.
(四)Gresho, Sani, and Engelman,1994, “Incompressible Flow and the Finite Element”, In Preparation Unpublished Manuscript.
(五)Becker,1992, “The Boundary Element Method in Engineering”,McGraw-Hill. |
參考書目 |
參考書
(一)Taylor and Hughes, 1981, “Finite Element Programming of the Navier-Stokes Equations”, Pineridge Press.
(二)Thomasset , 1981 ,”Implementation of Finite Element Methods for Navier-Stokes Equation” , Springer-Verlag.
(三)Cuvelier , Segal, and Van Steenhoven, 1986, “Finite Element Methods and Navier-Stokes Equations”, Reidel Pub.
(四)Chung, 1978, “Finite Element Analysis in Fluid Dynamics”,McGraw-Hill.
(五)Zienkiewice, 1977, “The Finite Element Method in Engineering Science”, Third Ed., McGraw-Hill.
(六)Carey and oden, 1986, “Finite Element: Fluid Mechanics”, Prentice-Hall
(七)Kitagawa, 1990, “Boundary Element Analysis of Viscous Flow”, Springer-Verlag.
(八)Poznikids, 1992, “Boundary Integral and Singularity Methods for Linearized Viscous Flow”, Cambridge Univ. Press.
(九)Lewis, 1991, “Vortex Element Methods for Fluid Dynamic Analysis of Engineering Systems”, Cambridge Univ. Press.
(十)其他參考書籍,研究報告,及論文等,將隨堂宣佈,並將斟酌發給講義。 |
評量方式 (僅供參考) |
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