文档介绍：MOE KLTFSE
数值传热学
(Numerical Heat Transfer)
第一章绪论
主讲陶文铨
西安交通大学能源与动力工程学院
热流科学与工程教育部重点实验室
CFD-NHT-EHT CENTER
2012年9月2日,西安 1/80
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课程简介
1. 教材-《数值传热学》第二版,2001
2. 学时- 45学时理论教学;10学时程序教学
3. 考核- 平时作业/计算机大作业:
考试-40/60;考查-60/40
4. 方法- 开放,参与,应用(Open,
Participation and Application)
5. 助手- 母玉同,田恩,张靖,丹聃
张晓丹
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400
350 《数值传热学》被引用次数
300
引用次数250
200
150
100
50
0
19881990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
《数值传热学》被引用情况
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有关的主要国外期刊
Heat Transfer, Part A- Applications; Part B-
Fundamentals
Journal of Numerical Methods in Fluids.
puter & Fluids
putational Physics
Journal of Numerical Methods in Engineering
Journal of Numerical Methods in Heat and Fluid
Flow
puter Methods of Applied Mechanics and Engineering
putational Fluid Dynamics
10. Computer Modeling in Engineering & Sciences (CMES)
Journal of Heat Transfer
Journal of Heat and Mass Transfer
Journal of Fluids Engineering
Journal of Heat and Fluid Flow
Journal
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绪论教学目录
传热与流动问题的数学描写
传热与流动问题数值计算的基本思想及应
用举例
传热与流动问题的数学描写的分类及其对
数值解的影响
传热与流动问题的数值计算的近代发展
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传热与流动问题的数学描写
控制方程及其通用形式
1. 质量守恒方程
2. 动量守恒方程
3. 能量守恒方程
4. 通用控制方程
单值性条件
建立数学描写举例
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传热与流动问题的数学描写
一切宏观的流动与传热问题都由三个守恒定律所
支配:质量、动量与能量守恒(conservation law)。
不同问题的区别主要在于单值性条件(conditions
for unique solution)、物性及源项的不同。
控制方程及其通用形式
1. 质量守恒方程
()uvw () ( )
0
tx y z
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()uvw ()( )
=(div U ) div()0 U
xyz t
uvw
不可压缩流体: div() U 0 0
xyz
称为流动无散(度)条件(Zero divergence)。
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2. 动量守恒方程
对上图所示的微元体分别在三个坐标方向上应用
Newton第2定律(F=ma)在流体中的表现形式:
[微元体内动量的增加率]=[作用在微元体上各种力之和]
假设流体中切应力与正应力满足Stokes假定:应
力与应变成线性关系,可得u-动量方程如下: