计算流体力学课程总结

计算流体动力学(computational Fluid Dynamics,简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。是用电子计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析的一个分支。

流体力学和其他学科一样，是通过理论分析和实验研究两种手段发展起来的。很早就已有理论流体力学和实验流体力学两大分支。理论分析是用数学方法求出问题的定量结果。但能用这种方法求出结果的问题毕竟是少数，计算流体力学正是为弥补分析方法的不足而发展起来的。计算流体力学是目前国际上一个强有力的研究领域,是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术，广泛应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域。

计算流体力学的任务是流体力学的数值模拟。数值模拟是“在计算机上实现的一个特定的计算，通过数值计算和图像显示履行一个虚拟的物理实验——数值实验“。数值模拟包括以下几个部分。首先，要建立反映问题(工程问题、物理问题等)本质数学模型。其次，数学模型建立以后需要解决的问题是寻求高效率、高准确度的计算方法。再次，在确定了计算方法和坐标系统后，编制程序和进行计算式整个工作的主体。最后，当计算工作完成后，流畅的图像显示是不可缺少的部分。

还有一个就是CFD的基本思想问题，它就是把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。

经过四十多年的发展，CFD出现了多种数值解法。这些方法之间的主要区别在于对控制方程的离散方式。根据离散的原理不同，CFD大体上可分为三个分支：

? 有限差分法(Finite Different Method，FDM)

? 有限元法(Finite EIement Method，FEM)

? 有限体积法(Finite Volume Method，FVM)

有限差分法是应用最早、最经典的CFD方法，也是最成熟、最常用的方法。它将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域，然后将偏微分方程的导数用差商代替，推导出含有离散点上有限个未知数的差分方程组。求出差分万程组的解，就是微分方程定解问题的数值近似解。它是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法。

有限元法是20世纪xx年代开始应用的—种数值解法，它吸收了有限差分法中离散处理的内核，又采用了变分计算中选择逼近函数对区域进行积分的合理方法。有限元法因求解速度较有限差分法和有限体积法慢，因此应用不是特别广泛。它是将求解区域分成若干个小的单元，设定待求变量在单元上的分布函数，适应性强，适用于复杂的求解区域。

有限体积法是将计算区域划分为一系列控制体积，将待解微分方程对每一个控制体积积分得出离散方程。有限体积法的关键是在导出离散方程过程中，需要对界面上的被求函数本身及其导数的分布作出某种形式的假定。用有限体积法导出的离散方程可以保证具有守恒特性，而且离散方程系数物理意义明确，计算量相对较小。基本上属于有限差分法的范畴。

了解了计算流体力学的大概内容以后，我们还要知道一些常用的CFD软件，学习这门课的最终目的所在，就是能够熟练的掌握并应用这些软件来解决一些工程中的实际问题，所有的商业CFD软件都包括三个部分：

前处理器 (关键是要把握好计算精度与计算成本之间的平衡。)

求解器(求解器(solver)的核心是数值求解方案。)

后处理器(后处理的目的是有效地观察和分析流动计算结果。)

综合以上内容，我们可以指导流动问题的控制方程一般是非线性的，自变量多，计算域的几何形状和边界条件复杂，很难求得解析解，而用CFD方法则有可能找出满足工程需要的数值解，同时，可利用计算机进行各种数值试验,它不受物理模型和实验模型的限制，省钱省时，有较多的灵活性，能给出详细和完整的资料，很容易模拟特殊尺寸、高温、有毒、易燃等真实条件和实验中只能接近而无法达到的理想条件。 另外，数值解法是一种离散近似的计算方法，依赖于物理上合理、数学上适用、适合于在计算机上进行计算的离散的有限数学模型，且最终结果不能提供任何形式的解析表达式，只是有限个离散点上的数值解，并有一定的计算误差。

当然，有优点就有缺点，CFD因涉及大量数值计算，因此，常需要较高的计算机软硬件配置。 但是，在日新月异、飞速前进的当今社会，这不是个问题！

 

第二篇：计算机基础课程总结

20xx～20xx学年第一学期

《计算机基础》课程总结

20xx-1-1

这学期我的教学任务是为计算机软件专业***班级讲授《计算机基础》这门课程。这是一门专业基础课，通过这门课程的学习学生可以学习有关计算机的基础知识和基本技能。

上课时间是12-19周共8周，平均每周6学时，总共64学时。本门课程属于考试课，课程的授课地点全在机房，教具使用计算机机及多媒体。教材是南京大学出版社出版的《计算机应用基础》及相关的《试题汇编》。

这门课程是计算机专业学生的一门入门基础课，主要可以分成四部分：计算机基础、word应用、excel应用和其他计算机应用。比较重要的知识点包括：word和excel的使用等。

本人是第一次给新生讲授计算机基础课程，虽然课程相应的内容比较简单，但是在讲授之前还是进行了认真的备课，特别是向以前经常讲授该门课程的老师进行了请教，在课间确定了课程的重点内容和在讲授的过程中可以采用的教学方法，还有就是需要注意的问题。

虽然进行了认真的准备，但是在实际的授课过程中还

是遇到了一些问题。这些问题并不是技能知识方面的，而是因为没有给新生上过课，所以对于新生的专业教育以及学习引导方面做得不是很充分。新生刚入校的第一个学期对于大学的学生生活还不是很适应，和老生相比注意力不能很好的集中在课堂上，本人对于这点缺少经验，在授课初期很不适应。好在及时发现了这个问题，并积极采取一定的手段来教育学生，在课程的后期取得了不错的效果。

考试形式以考ATA高新技术证书为主，成绩也由此证书成绩为主。

总的来看，虽然在开学初期，对于学生的基础底子薄有所准备，但是在实际的授课过程中还是遇到了一些困难，所以这次授课还是有一些遗憾在里面。不过我相信，发现的问题一定会被很好的解决的。所以我有信心在下一次的授课中取得更大的进步。