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怎么學(xué)流體力學(xué)?
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| 我以前學(xué)的是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),研究生階段要學(xué)力學(xué),流體方向的,流體力學(xué)都是學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)課程?及選擇什么樣的教材?請(qǐng)大家?guī)蛶兔Γ? |
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lz既然是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)出身,想必三大力學(xué)(理論力學(xué),材料力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué))都學(xué)過(guò)了,那你現(xiàn)在學(xué)流體力學(xué)方向難度其實(shí)也不大,很多本科力學(xué)專(zhuān)業(yè)(偏固體方向或工程力學(xué)方向)在本科對(duì)流體力學(xué)的學(xué)習(xí),也就就一門(mén)《工程流體力學(xué)》或粗淺一些的《水力學(xué)》,如果再好點(diǎn)也就學(xué)了《流體力學(xué)》(偏理論一些)。對(duì)于在本科階段學(xué)了很多流體方向課程的,要么是力學(xué)專(zhuān)業(yè)在本科就劃分流體方向的(清華大學(xué)等),要么就是本科專(zhuān)業(yè)和飛行器有關(guān)的(西工大等)。其他國(guó)內(nèi)的許多高校的力學(xué)專(zhuān)業(yè)在本科階段都是以固體為主,他們與你相比在流體力學(xué)課程上也就多一門(mén)課程,而且一般學(xué)的也很粗淺,因?yàn)楸究齐A段大多都不學(xué)張量,所以不容易深入的教授流體力學(xué)(當(dāng)然他們對(duì)力學(xué)的認(rèn)識(shí)會(huì)比你強(qiáng),畢竟力學(xué)課程除了三大力學(xué)還要比你多學(xué)不少力學(xué)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課及數(shù)學(xué)課程)。 研究生階段: 《流體力學(xué)》課程,當(dāng)然是核心課程,也是入門(mén)課程,國(guó)內(nèi)首推吳望一的《流體力學(xué)》上下冊(cè),北大版還便宜!參考:周光炯的流體力學(xué)上下冊(cè);流體力學(xué)(中科大)-莊禮賢(相比前者,更簡(jiǎn)介,數(shù)學(xué)要求更高,更難些),國(guó)外的經(jīng)典,流體力學(xué)概論(英文版)普朗特,還有流體力學(xué)(Frank_M_White-4Ed)。 要想學(xué)好流體力學(xué)這一門(mén)課程,估計(jì)你要把《數(shù)學(xué)物理方法》(包括數(shù)學(xué)物理方程和復(fù)變函數(shù))學(xué)一下,還要學(xué)一下《張量分析》《量綱分析》等,當(dāng)然這些數(shù)學(xué)課程對(duì)你整個(gè)流體力學(xué)方向的學(xué)習(xí)都意義重大!這些課程在研究生階段一般都要學(xué)習(xí)的,提前了解下更好。(數(shù)學(xué)物理方法,力學(xué)專(zhuān)業(yè)本科一般都學(xué),其他兩個(gè)因?qū)W校而異) 以流體力學(xué)為中心,可以輻射出更深入的專(zhuān)向課程,粘性流體,無(wú)粘流體,湍流理論等等。 一般學(xué)完流體力學(xué)還要學(xué)習(xí)《空氣動(dòng)力學(xué)》,也有反過(guò)來(lái)順序?qū)W的。然后還要學(xué)一門(mén)重要的《計(jì)算流體力學(xué)》,安德森的computational fluid dynamics不錯(cuò),很適合入門(mén),當(dāng)然如果你以后如果是流體方向下的數(shù)值模擬相關(guān)的方向,那你對(duì)計(jì)算流體力學(xué)的學(xué)習(xí)這本書(shū)就太單薄了。 如有一時(shí)沒(méi)想到的或者說(shuō)的不恰當(dāng)?shù),還望其他蟲(chóng)友指正 |
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覺(jué)得樓主如果偏工程應(yīng)用的話(huà),可以主要以理解流體力學(xué)的基本概念和定理為主,推導(dǎo)過(guò)程可以適當(dāng)簡(jiǎn)略,實(shí)際的工程問(wèn)題所需的理論分析通常不是特別深,但最基本的三個(gè)方程推導(dǎo)過(guò)程還是要熟練掌握——連續(xù)性方程,動(dòng)量方程,能量方程 最好能多練習(xí),把這三個(gè)基本方程能熟練的應(yīng)用到具體的場(chǎng)合,這樣往往就得到了很多工程問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型的主要部分,再配上一下其他方面的等式或者約束條件,就能得到較完整的理論模型,剩下的問(wèn)題就是求解了 求解可以分為解析解和數(shù)值解。前者只有在極少數(shù)情況下才能得到確定的結(jié)果,但有不少近似求解方法,如求解微分方程時(shí)用到的攝動(dòng)法等,可以得到近似解析解,對(duì)掌握某一問(wèn)題的本質(zhì)規(guī)律很有好處,但這個(gè)對(duì)數(shù)學(xué)要求較高,要掌握很多相關(guān)的東西,得補(bǔ)充一些專(zhuān)業(yè)知識(shí),對(duì)微分方程,尤其是偏微分方程的基本性質(zhì)有基本的掌握 這個(gè)樓主可以看看剛剛已故的應(yīng)用數(shù)學(xué)家林家翹的名著《自然科學(xué)中確定性問(wèn)題的應(yīng)用數(shù)學(xué)》,書(shū)很老,可以去圖書(shū)館借來(lái)看看。林家翹本身主要搞流體力學(xué)方面的研究,主要是采用理論分析的方法。那本書(shū)是他在MIT給學(xué)生授課講義整理出的書(shū) 工程中應(yīng)用更廣泛的是數(shù)值求解。數(shù)值計(jì)算在工程中的應(yīng)用比理論分析多得多,所以可以適當(dāng)側(cè)重計(jì)算流體力學(xué)這塊。上面幾位說(shuō)的很好了,那本入門(mén)的書(shū)可以好好看看,自己編程練練手。相關(guān)的專(zhuān)業(yè)數(shù)值求解軟件很多,如CFX,fluent等,軟件的使用資料很多,可以查查。 |
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木蟲(chóng) (小有名氣)
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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搞清楚質(zhì)點(diǎn)力學(xué)對(duì)流體力學(xué)有一定的幫助的。 至于數(shù)學(xué)基礎(chǔ),本人覺(jué)得沒(méi)必要專(zhuān)門(mén)去學(xué)。 碰到一個(gè)流體力學(xué)問(wèn)題,涉及到數(shù)學(xué)知識(shí),去補(bǔ)充就是。 個(gè)人以為:只有用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決具體的問(wèn)題時(shí),數(shù)學(xué)才是活生生的知識(shí)。 |
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