《计算流体力学》(三)课程教学大纲

（计算流体力学》教学大纲

课程名称：计算流体力学课程类别（必修/选修）：选修

课程英文名称：Compulationaifluiddynamics

总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验/实践学时：22

先修课程：工程流体学、传热学、工程热力学

后续课程支撑：新能源利用课程设计、专业综合设计实验、毕业实习与设计

授课时间：2,3-18周，星期一1-2节授课地点:松山湖校区化能学院I2L203

开课学院：化学工程与能源技术学院

答疑时间、地点与方式।

1.课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑：

2课.外：可直接到机电楼12J401办公室进行答钱；

3.线上：建立微信课程群，实施线上答疑.

课程考核方式：开卷。闭卷（）课程论文（，）其它（）

使用教材：

1.Fluent技术基础与应用实例，王瑞金，张凯，王刚，清华大学出版社。

ZANSYSFlucnt实例详解，胡坤，胡婷婷马海峰，机械工业出版社，2018,

教学参考资料：

1、《数值传热学》陶文钦编，西安交通大学出版社，2（X）1；

2、1计算流体动力学分析》王福军编，清华大学出版社，2019：

课程简介：

《计算流体力学》热能与动力工程及相关专业的一门选修课。本课程主要讲授计算流体动力学的基本原理及其软件Hueni的使用方法。计算流体

动力学是基干沛体力学和计酬方法,利用计经机技术来研究流动传递搦律乃箕应用的T程技术学科.通过本门课程的学习.使学，■睡婚了解计纯沛体动

力学的基本原理，初步掌师流体力学方程组的效值求解基本方法，学会使用计算流体动力学软件Hueni研允流体流动和传热站本何巡，为学生以后从冬

利用计籁流体动力学进行有关产品部件的设计、开发研究等方面的工作莫定必要的基础。

课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：

课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求

目标1：2能膨运用数学、自然科学和能源与动力工程领域

2-2能具备应用1：程科学的基区原理和

正确理解和掌握与计算流体力学有关的基本概念、基本知所涉及的基本原理和技术方法，进行能源与动力工

技术方法对能源与动力工程复杂工程

识以及域本原理,掌握数值模拟的过程及原理,通过本门程领域中复杂问题的识别、表达.文献研究及分析,

问题进行表达与建模的能力

课程的学习,了解计算流体动力学的基本原理并获得明确结论.

目标2：

掌握数值分析工程流动和传热问胞的基本能力，为从事利5-1能够将计算机程序语言、CAD,能5能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代

用计算流体动力学方法进行有关产品部件的设计、开发研源动力领域仿真模拟软件等现代工具，工程工具和信息技术工具，对能源动力领域史杂工

究等工作莫定基础，学会使用fluent.GAMBIT.Tccplot等应用于分析、模拟、设计能源动力领域程问题进行预测、模拟、求解和论证，并能够理解

有关的计电流体动力学软件研究流体流动和传热基本问相关设备及系统，并能够理解代局限性其局限性.

题

目标3：5能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代

5-2能够开发专用的现代工程二具和信

根据CFD的教学内容,理解对专业课程中相关理论方程组工程工具和信息技术工具,对能源动力领域复杂工

息技术工具，满足进行能源与动力工程

的应用；课堂开展研讨式教学，培养学生独立思芍的能力，程问题进行预测、模拟、求解和论证，并能够理解

设计、制造和研发工程实践的需要.

提高创新意识：为学生参与科研和工程实践提供一种方法其局限性.

理论教学进程表

教学模式

授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课

周次教学主题教学方法作业安排

师数点）钱下/混合式程目标

计算流体动力学的基本特点（重点）：应课程思政作业：通

用、连续性方程、动量方程、能量方程的过文献检,素或网络

计算流体动力学简陈捷超、1可顾，难点）。课程思政融入点：介绍计资源查找，每人须

22线下课堂讲授目标一

介及基础知识杨小平算流体力学发展历史，向学生传递优秀完成不少丁1500字

的科学家克服艰难困苦、勇攀科学高峰关于计算流体力学

的社会主义核心价值观。

发展的综述，

计算流体动力学方程离散化的基本原理

流体力学控制方程陈捷超、

42（重点兀流体力学控制方程离散化的方线下课堂讲授目标一

寓散化的方法杨小平

法〈难点）。

课堂讲授

陈捷超、软件功能、组成和运行，:重点）：网格生

和实践操

5Fluent软件简介2综合目标二

杨小平成技术（难点）。

作

课堂讲授

陈捷超、Gambit软件简介（重点）；利用Gambit

6Gambit软件建模2综合和实践操目标二

杨小平软件建“.几何模型（难点）.

作

课堂讲授

三维定常速度场仿陈捷超、三维定常流动过程的设置，重点》：掌握

112综合和实践操目标二

真计算杨小平后处理方法获得可视化结果（难点）。

作

陈捷超、两相混合建模（重点）：Mixtug模型和DPM课堂训投和实

15两相混合过程仿真计算2综合目标二

杨小平模型的设置（难点）.践掾作

凝固和融化现象仿真计陈捷超、凝固和融化现象仿其建模，重点）：设汽凝固课堂讲授和实

162综合目标三

算杨小平融化模型进行计算《难点》.践掾作

陈捷超、多组分燃烧模型构建，田点）：设比燃烧模型课堂讲授和实

17甲烷燃烧过程仿真2综合目标三

杨小平进行计算（难点）.践掾作

可动区域流体流动及后陈捷超、MRF模型和MM模型详解（重点）：Tccplot课堂训授和实

182综合目标三

处理软件学习杨小平软件详解（难点）.践掾作

合计22

课程考核

评价依据及成绩比例（%）权重（%）

课程目标支撑毕业要求指标点

平时作业期末论文

目标一2-25510

目标二5-1353570

目标三5-2101020

总计5050100

附录：各类考核评分标准表

平时作业评分标准

评分标准

观测点

A(\00)B(85)0(70)0(0)

概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答卷基本正概念不太清楚，答题错误

应本概念掌握程度概念清楚，答题正确.

答题比较正确。确，较多。

概念比较清楚，作业比较认真，概念基木清楚，答题基本正概念不太清楚，答题错误

婀次问题的方案正确性解题思路清晰,计算正确

答题比较正确。确，较多。

按时完成,书写较为一般,未交作业或后期补交，不

按时完成，竹写工整、清晰，符按时完成,书写清晰,土要符号、

作业完成态度部分符号、单位按照规范执徙辨识，符号、单位等不

号、单位等按规范要求执行单位按照规范执行

行按照规范执行

课程论文评分标准

评分标准

观测点

A(：00)8(85)C(70)D(0)

选趣研究内容及研究方法具有选题一般，研究内容及研究方法选题难度一般,研究内容及选题研究内容及研究方法

选题创新性校强创新性，可综合运用所学具有较强创新性,可综合运用所研究方法较为简单，理论知较简单，理论知识能力运

理论知识的能力学理论知识能力识能力运用一般用过于基础

网格划分非常今埋.案例交通网格划分仆理,可收据案例进仃计算网格可进行计算,基本网格划分版盘差,Gambit

网格合理性

能力强,Gambit软件使用好变通，Gambit软件使用较好掌握Gambit软件软件掌握程度差

灵活应用Flueit软件，设计动

设计合理、完全掌握并运用计算设置基本合理，基本能设计不合理，理论分析与

设置也确性手能力强，设置具有较强创新

Flueni软件综合