课程主页: https://www.coursera.org/learn/applied-computational-fluid-dynamics
课程概述
如果你正在阅读这篇文章,说明你对应用计算流体动力学(CFD)感兴趣,特别是使用 Simcenter STAR-CCM+ 软件或其他 CFD 工具。本课程将是提升工作表现、发展职业生涯和优化教育轨迹的第一步。
我们创建这门课程的目的是帮助您利用流体物理和计算流体动力学的知识,以最有效的方式获取流动和热传递问题的高质量解决方案。
课程大纲
第一周:应用计算流体动力学简介这一周,我们将探索在底壁上有半圆形障碍物的通道中的流动,介绍基本流动模型(欧拉方程、纳维-斯托克斯方程和雷诺平均纳维-斯托克斯方程),以及大多数工程应用中流动的基本特征(边界层、剪切层、流动分离、回流区)及其模拟方法。此外,还将介绍无粘、层流和湍流之间的区别,流动特征的可视化和分析,以及流动状态如何影响计算网格的设计与物理模型的选择。最后,我们将讨论提高模拟效率的方法和离散误差的估计。
第二周:扩散器和喷嘴中的流动第二周的内容将探索在扩散器和喷嘴中的流动,它们是工程应用中常见的流动通道的通用表示。在扩散器和喷嘴中,如果扩张/收缩角度过大,就会发生流动分离和回流现象。我们将分析几何细节对流动的影响,并进行网格依赖性和离散化顺序对解决方案的影响的详细研究。
第三周:次级流和涡流在这一周,我们将分析由压力或湍流诱导的次级流。首先深入分析在管道弯曲中的三维压力驱动的次级流,接着分析具有非圆断面的管道中的湍流驱动次级流。我们将探索这些现象的物理学和模拟方法。
第四周:圆柱体周围的流动第四周的主题是研究在 5 到 500 万的雷诺数下圆柱体周围的流动。根据雷诺数的不同,流动可能是爬行、稳态或非稳态层流或湍流。不同的湍流模拟技术也将在这一周中被介绍。
第五周:热交换中的流动最后一周将探索热传递,包括固体中的导热、流体中的自然和强迫对流,以及复合热传递。我们将讨论固体-流体界面热传递的特性,以及在不同条件下的流体性质对热传递模拟的重要性。
总结
总的来说,这门课程非常适合任何希望深入了解计算流体动力学和热传递的工程师或学生。课程不仅内容丰富,而且通过实践来增强您的技能,非常适合想要在这一领域提升自我的学习者。强烈推荐给有志于工程实践的朋友们!
课程主页: https://www.coursera.org/learn/applied-computational-fluid-dynamics