Turbulent Flow and Modelling

课程简介

关键词大纲 1) 基础知识 (6 小时) 湍流的本质及其起源，湍流流动中的长度尺度，湍流的统计描述 2) 动量和能量的湍流传输 (9 小时) 雷诺方程，动能预算和能量级联，旋涡动力学，自由剪切流，壁面受限流 3) 湍流建模与模拟 (9 小时) 介绍不同的湍流建模方法（DNS、LES、RANS）；湍流粘性模型（单方程；双方程模型）；雷诺应力模型 4) 湍流流动分析 (6 小时) 相干流动结构，二维湍流；湍流流动的频谱分析 5) 应用 (9 小时) 不同湍流流动应用的展示：地物理湍流；室内湍流空气循环；气动应用（风力涡轮机；水力和气体涡轮机）

学习目标

1. 为学生提供对动量、能量和质量传输主要方面的更深入理解。 2. 为学生提供设计湍流流动分析策略的合理基础。 3. 为学生提供关于不同数值建模与数据分析方法的知识。 4. 为学生提供在不同背景下分析湍流流动的能力。

先修要求

推荐背景知识： 学生应具备流体力学和/或水力学的基本学习背景；以及使用Matlab、Python、Fortran或其他等效编程语言的编程基础知识。

教学模式

1. 通过讲授传递教学材料。讲授将向学生提供基本方法和实用技巧。 2. 学生应探索与主题内容及学习背景和研究领域相关的最新方法、高级技术或基本理论的期刊论文。 3. 辅导课将提供机会，让学生与讲师面对面讨论其个人应用。 4. 学生将被要求直接应用讲授期间介绍的分析方法，通过编写自己的脚本和代码（Matlab、Python、Fortran或其他由学生提出的语言）进行实践。