國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 計算水力學(5104)
(Eng.) Computational Hydraulics
開課單位 水保系
課程類別 選修 學分 3 授課教師 張高華
選課單位 水保系 / 學士班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1141
課程簡述 認識偏微分方程式型態,學習以有限差分法求解各類型偏微分方程式,進而求解淺水波方程式及應用於明渠流問題。
先修課程名稱
課程含自主學習 Y
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
具備以數值方法處理明渠流問題之能力。
1.整合跨領域知識與技術,有效執行專長事業。
3.養成獨立思考能力及解決問題之技巧。
50
50
講授
測驗
書面報告
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共16週加自主學習)
週次 授課內容
第1週 偏微分方程式型態
第2週 有限差分法–基本理論
第3週 有限差分法求解雙曲線型方程式(離散方法、收斂性與穩定性分析)
第4週 有限差分法求解雙曲線型方程式(離散方法、收斂性與穩定性分析)
第5週 放假
第6週 淺水波方程式
第7週 有限差分法應用於一維淺水波方程式
第8週 有限差分法應用於一維淺水波方程式
第9週 漸變流方程式及其數值解
第10週 期中考試
第11週 期中考題解說
一維穩態及非穩態之定型渠道流之數值模擬
第12週 一維穩態及非穩態之定型渠道流之數值模擬
第13週 一維穩態及非穩態之定型渠道流之數值模擬
第14週 平滑粒子動力法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)
第15週 期末書面報告
第16週 期末書面報告
自主學習
內容
   02.閱覽產業及學術相關多媒體資料

學習評量方式
1.期中考試:50%
2.期末書面報告:50%
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
1.Popescu, Ioana (2014). Computational Hydraulics: Numerical Methods and Modelling, 1st Edition. IWA Publishing.
2.Tannehill, John C., Anderson, Dale A., Pletcher, Richard H. (1997). Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, 2nd Edition. Taylor & Francis.
3.Anderson, John D. (1995). Computational Fluid Dynamics: The Basics With Applications. McGraw-Hill.
4.Versteeg, H.K., Malalasekera, W. (2007). An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method, 2nd Edition. Pearson.
5.Chaudhry, M. Hanif (2022). Open-Channel Flow, 3rd Edition. Springer.
6.Sturm, Terry (2009). Open Channel Hydraulics, 2nd Edition. McGraw-Hill.
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
自編講義
課程輔導時間
課堂/後提問或與老師約時間
聯合國全球永續發展目標(連結網址)
提供體驗課程:N
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更新日期 西元年/月/日:2025/06/26 23:11:16 列印日期 西元年/月/日:2025 / 7 / 01
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