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湍流燃烧

Turbulent Combustion
北京大学工学院研究生课程 2015/09 - 2016/01

 

课程编号:08611851
先修课程:流体力学(不要求先修湍流或燃烧学基础)
授课对象:流体力学、航空航天、能源环境等专业研究生

课程类别:专业选修课
课程学分:3

课程简介
本课程讲授湍流燃烧的基础理论与建模方法,以及当前主要的数值模拟方法。内容包括湍流反应流的控制方程,预混与非预混燃烧概念,湍流雷诺平均方程与涡粘模型,湍流燃烧中的特征尺度,湍流燃烧直接数值模拟、雷诺平均模拟,火焰面类与概率密度函数类燃烧模型。课程将结合具体实例使学生可以利用数值手段研究工程中的湍流燃烧问题。

任课教师:杨越 特聘研究员
地址:北京大学工学院1号楼310室;Email:yygpku.edu.cn

助教:游加平
地址:北京大学工学院1号楼;Email:youjppku.edu.cn

上课时间:周二下午7-9节(15:10-18:00);上课地点:二教304
答疑时间:周五下午14:00-15:00或email预约时间
答疑地点:工学院1号楼411室(作业);310室(课程内容)
课程通知、作业等将公布于北大教学网:http://course.pku.edu.cn/webapps/login/

课程评价方法
课程成绩按作业成绩与期末考试成绩总分计算:
1. 平时作业,权重70%。
2. 期末考试(开卷),权重30%。

主要参考书目
1. T. Poinsot and D. Veynate, Theoretical and Numerical Combustion, 2nd Ed., Edwards, 2005
2. N. Peters, Turbulent Combustion, Cambridge, 2000
3. S. B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge, 2000
4. S. R. Turns, An Introduction to Combustion: Concepts and Applications, 2nd Ed., McGraw-Hill, 2000


工程数学

Mathematics in Engineering
北京大学工学院本科生课程 2015/03 - 2015/06

 

课程编号:00330760
授课对象:工学院空飞班13级本科生
课程类别:专业必修课
课程学分:3

课程简介
初步掌握工程数学中复变函数、常微分方程、偏微分方程(数学物理方程)的基本原理和基本分析方法,并了解其工程应用背景,为后续课程和今后工作打好基础。在学时较少的情况下强调对基本概念和基本建模方法的掌握。课堂授课以板书讲授为主,适当采用多媒体教学手段。

任课教师:杨越 特聘研究员
地址:北京大学工学院1号楼310室;Email:yygpku.edu.cn

助教:郑文捷
地址:北京大学工学院1号楼417室;Email:jswjpku.edu.cn

上课时间:单周周一3-4节,周三3-4节;上课地点:二教408
答疑时间:周五上午10:00-11:00(或Email预约时间)
答疑地点:工学院1号楼417室
课程通知、作业等将公布于北大教学网:http://course.pku.edu.cn/webapps/login/

课程评价方法
课程成绩按作业成绩、期中考试与期末考试成绩总分计算:
1. 平时作业,权重10%。
2. 期中考试(闭卷),权重30%。
3. 期末考试(闭卷),权重60%。

主要参考书目
教科书:梁昆淼编,刘法、缪国庆修订,《数学物理方法》(第四版),高等教育出版社,2010
参考书:丁同仁、李承治编,《常微分方程教程》(第二版),高等教育出版社,2004


工程流体力学
Engineering Fluid Mechanics
北京大学工学院本科生课程 2014/09 - 2015/01

 

课程编号:00332300
授课对象:力学、结构工程、能源、环境等专业的三年级本科生
课程类别:专业必修课
课程学分:3

任课教师:杨越 特聘研究员
地址:北京大学工学院1号楼310室;Email:yygpku.edu.cn

助教:周豪
地址:北京大学工学院1号楼409室;Email:zhouhaoparadoxpku.edu.cn

上课时间:周一3-4节,双周周四5-6节;上课地点:二教206
答疑时间(暂定):周五下午3:00-4:00(或Email预约时间)
答疑地点:周豪 工学院1号楼409室;杨越 工学院1号楼310室
课程通知、作业等将公布于北大教学网:http://course.pku.edu.cn/webapps/login/

课程简介
初步掌握流体力学的基本原理和基本分析方法,并对流体力学的工程应用有所了解,为后续课程和今后的工作打好基础。在学时较少的情况下强调对基本概念和基本方法的掌握,强调对流动的定性把握,突出力学思维和工程思想。课堂授课以板书讲授为主,适当采用多媒体教学手段。

课程评价方法
课程成绩按作业成绩、期中考试与期末考试成绩总分计算:
1. 平时作业与课堂测验,总权重15%。
2. 期中考试(闭卷),权重25%。
3. 期末考试(闭卷),权重60%。

主要参考书目
教科书:周光坰、严宗毅、许世雄、章克本编著《流体力学》(第二版),高等教育出版社,2000
参考书:吴望一编著《流体力学》,北京大学出版社,1982
               Frank M. White, Fluid Mechanics (Fifth edition), 清华大学出版社(影印版),2004


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湍 流
Turbulence
北京大学工学院研究生课程 2014/02 - 2014/06
 
课程编号:08611830
先修课程:流体力学
授课对象:流体力学、航空航天、能源环境等专业的研究生
课程学分:3
 
任课教师:杨越 特聘研究员
地址:北京大学工学院1号楼310室;Email:yygpku.edu.cn
 
助教:赵耀民
地址:北京大学工学院1号楼415室;Email:zym89pku.edu.cn
 
上课时间:双周周二3-4节,周四3-4节;上课地点:三教506
答疑时间:周四下午2:00-3:00(或Email预约时间)
答疑地点:赵耀民 工学院1号楼415室;杨越 工学院1号楼310室
 
 
讲义下载:课程说明   参考书目   湍流概述
 
课程简介
本课程讲授湍流的基础理论与建模方法,以及当前主要的数值模拟方法。内容包括湍流统计性质与唯象模型、雷诺平均方程、涡粘模型与雷诺应力模型、剪切湍流、均匀各向同性湍流、壁湍流、直接数值模拟与大涡模拟、标量湍流。课程将结合具体实例使学生可以利用数值手段研究工程中的湍流问题。
 
课程目标
掌握湍流基础理论与建模方法,并可以通过MATLAB编程完成如下内容:
1.       湍流数据分析:典型湍流(均匀各向同性湍流、自由湍流射流、槽道湍流)中的统计量(平均与均方根速度、速度场概率密度函数、相关函数等),速度场能谱,涡量场;
2.       数值模拟方法:直接数值模拟(数据获取与分析),大涡模拟(滤波运算与亚格子模型),雷诺平均模拟(边值问题求解,涡粘模型,雷诺应力模型)。
 
课程评价方法
课程成绩按作业成绩与期末考试成绩总分计算:
1.       作业共7次,每两周布置一次,每次权重10%,共70%,逢双周周二课前提交作业,如遇特殊原因无法按时提交作业必须提前向任课教师或助教说明原因;
2.       期末考试(开卷),权重30%。
 
课程内容安排
 
周次
周二 (3-4节)
周四  (3-4节)
1
 
02/20 湍流概述
2
02/25 湍流统计性质
02/27 湍流统计性质
3
 
03/06 雷诺平均方程
4
03/11 提交作业1 剪切湍流
03/13 剪切湍流
5
 
03/20 均匀各向同性湍流
6
03/25 提交作业2 均匀各向同性湍流
03/27 均匀各向同性湍流
7
 
04/03 直接数值模拟
8
04/08 提交作业3 壁湍流
04/10 涡粘模型
9
 
04/17 涡粘模型
10
04/22 提交作业4 雷诺应力模型
04/24 雷诺应力模型
11
 
05/01 放假
12
05/06 提交作业5 大涡模拟
05/08 大涡模拟
13
 
05/15 大涡模拟
14
05/20 提交作业6 标量湍流
05/22 概率密度函数方法
15
 
05/29 概率密度函数方法 
16
06/03 提交作业7 湍流与非线性动力学
06/05 湍流中的涡动力学
17
06/12 期末考试(8:30-10:30am;理教204;开卷考试:可使用课程笔记、主要参考书目、计算器
 
主要参考书目(*标注表示国内发行影印版或中译版)
1.       S. B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge, 2000* (本课程主要教材)
2.       P. A. Davison, Turbulence: An Introduction for Scientists and Engineers, Oxford, 2004
3.       张兆顺, 崔桂香, 许春晓, 湍流理论与模拟, 清华大学出版社, 2005