【小白的CFD之旅】05 補(bǔ)充基礎(chǔ)

2017-01-18 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

黃師姐是一個(gè)很干脆果敢的人,從她的日常裝扮就能顯露出來(lái)?？ㄅ吝\(yùn)動(dòng)裝,白色運(yùn)動(dòng)鞋,馬尾辮,這是小白對(duì)黃師姐的第一印象。“明天早上九點(diǎn)鐘來(lái)實(shí)驗(yàn)室,我給你安排這陣子的任務(wù)?！秉S師姐對(duì)小白說(shuō)。說(shuō)話語(yǔ)氣和老藍(lán)一樣,堅(jiān)定的語(yǔ)氣中透漏著不容置疑。后來(lái)小白才體會(huì)到,這整個(gè)實(shí)驗(yàn)室二三十號(hào)人說(shuō)話都是這種語(yǔ)氣?！肮怨?女強(qiáng)人么”,小白心里嘀咕著。

第二天一大早七八點(diǎn)鐘,小白吃過(guò)早餐趕到實(shí)驗(yàn)室后,發(fā)現(xiàn)自己居然是最后一個(gè)到的,“研究生都這么敬業(yè)么?”小白心里嘀咕。

“今后你就坐這里吧,這臺(tái)電腦是今年畢業(yè)的師兄留下的,日常辦公學(xué)習(xí)應(yīng)該是夠用了,最計(jì)算的話我們實(shí)驗(yàn)室有專門的工作站。“黃師姐發(fā)現(xiàn)小白后,帶著他來(lái)到一張空桌子旁邊,邊打開(kāi)電腦邊對(duì)小白說(shuō)道。
”你以前什么專業(yè)的呀?”黃師姐問(wèn)。
“本科讀的材料成型及控制工程,模具設(shè)計(jì)方向?！毙“状?。
“噢,那機(jī)械方面的課程應(yīng)該都學(xué)過(guò),學(xué)過(guò)流體力學(xué)沒(méi)有?“黃師姐問(wèn)。
”沒(méi)有學(xué)過(guò)。”小白答道。
“高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)應(yīng)該都學(xué)過(guò)吧,數(shù)值計(jì)算你們應(yīng)該要開(kāi)課了吧?”黃師姐問(wèn)道。
“恩,數(shù)值計(jì)算現(xiàn)在正在學(xué)呢?！毙“渍f(shuō)。
“那可要好好學(xué),以后很多地方都用得到。特別是微分方程數(shù)值求解、插值、誤差和收斂等一些基本方法和概念。這一陣子你需要學(xué)習(xí)一些準(zhǔn)備知識(shí)”,黃師姐拿出一個(gè)筆記本對(duì)小白說(shuō)。接下來(lái)給小白指定了一些學(xué)習(xí)內(nèi)容。

1.流體力學(xué)

學(xué)習(xí)內(nèi)容
先找本《流體力學(xué)》參考書(shū)學(xué)習(xí)一下,不過(guò)現(xiàn)在沒(méi)有那么多的時(shí)間給你去仔細(xì)學(xué)習(xí)其中的理論,這個(gè)可以在以后的時(shí)間里慢慢的去補(bǔ)習(xí)。重點(diǎn)了解一下流體力學(xué)的基本內(nèi)容、基本研究手段、研究對(duì)象等,你需要了解到流體力學(xué)所要求解的是哪些基本物理量,這個(gè)非常重要,我們要做流體仿真的話,這些內(nèi)容都要透徹了解。
參考資料
給你推薦幾本參考書(shū)。

《圖解流體力學(xué)》
這本書(shū)比較通俗易懂,作者為小峰龍男,高丕娟翻譯。通過(guò)這本書(shū)可以了解流體力學(xué)的一些基本原理及基本理論。圖書(shū)館就可以找得到,強(qiáng)烈建議像你這樣完全沒(méi)有流體力學(xué)基礎(chǔ)的人翻閱。
《普朗特流體力學(xué)基礎(chǔ)》
這本書(shū)作者為[德]H.歐特爾,朱自強(qiáng)等翻譯。作者為現(xiàn)代流體力學(xué)開(kāi)山祖師普朗特的學(xué)生,內(nèi)容很全面,也很基礎(chǔ),強(qiáng)烈建議精讀。
Fluid Mechanics
Kundu的經(jīng)典流體力學(xué),建議閱讀。
《流體力學(xué)基礎(chǔ)及其工程應(yīng)用》
外文影印版,推薦閱讀。

除了以上推薦的流體力學(xué)書(shū)之外,有時(shí)間可以去圖書(shū)館找其他的對(duì)你口味的書(shū)籍。

2.數(shù)學(xué)補(bǔ)充

除了本科階段學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)與線性代數(shù)之外,我們還需要加強(qiáng)數(shù)學(xué)方面的素質(zhì)。
對(duì)于你們現(xiàn)在正在學(xué)習(xí)的《數(shù)學(xué)物理方程》,強(qiáng)烈建議認(rèn)真學(xué)習(xí),仔細(xì)體味力學(xué)問(wèn)題的數(shù)學(xué)建模過(guò)程,比如說(shuō)波動(dòng)方程、擴(kuò)散方程等的推導(dǎo)過(guò)程,以及偏微分方程的分類方式等。至于偏微分方程的解析求解方式,咱們不是搞理科的,基本上很少用到,而且以后我們遇到的物理問(wèn)題所抽象的偏微分方程,基本上都是無(wú)法求出解析解的,這部分內(nèi)容,應(yīng)付考試就可以了。
《數(shù)值計(jì)算》這門課要認(rèn)真學(xué),尤其是差分方法、數(shù)值微分等部分的內(nèi)容。不過(guò)你們?cè)谡n堂上所學(xué)的數(shù)值計(jì)算內(nèi)容是非?；A(chǔ)的內(nèi)容,后面我再給你講計(jì)算流體力學(xué)的內(nèi)容,這方面的理論以后多請(qǐng)教牛師兄,他是搞這方面理論的。

3.計(jì)算機(jī)

我們的數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)密不可分,強(qiáng)烈建議你學(xué)一門編程語(yǔ)言。Fortran或C語(yǔ)言若能精通其一就很完美了,我們實(shí)驗(yàn)室很缺程序猿。學(xué)一學(xué)Python也是很不錯(cuò)的選擇,強(qiáng)烈建議學(xué)習(xí)。推薦一些Python學(xué)習(xí)資料。

《Python基礎(chǔ)教程》
通過(guò)這本書(shū)學(xué)習(xí)Python的基本語(yǔ)法。

2.Python數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)教程N(yùn)umPy學(xué)習(xí)指南

通過(guò)此書(shū)學(xué)習(xí)NumPy的基本用法,這在以后的項(xiàng)目中會(huì)經(jīng)常用到。

以上關(guān)于流體力學(xué)、數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),是我們學(xué)習(xí)計(jì)算流體力學(xué)的基礎(chǔ),計(jì)算流體力學(xué)所涉及的內(nèi)容是這三個(gè)學(xué)科的綜合體,因此,我建議你先低這些方面有些基本的了解。過(guò)兩天我在給你講CFD的速成學(xué)習(xí)計(jì)劃。