國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 計算流體力學(6732)
(Eng.) Computational Fluid Dynamics
開課單位 機械系
課程類別 選修 學分 3 授課教師 張元榕
選課單位 機械系 / 碩士班 授課使用語言 中/英文 開課學期 1151
課程簡述 本課程講授計算流體力學(CFD)的基礎理論與數值方法,涵蓋方程式的離散及有限差分法(FDM)的實作,並介紹有限體積法(FVM) 軟體的技術核心概念。

This course introduces the fundamental theories and numerical methods of Computational Fluid Dynamics (CFD), with emphasis on equation discretization and the implementation of the Finite Difference Method (FDM). The course also covers the core concepts and computational techniques underlying Finite Volume Method (FVM)-based CFD software.
先修課程名稱
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
使學生了解計算流體力學的基本原理以及應用,作為未來工程案例模擬與分析的基礎。

Students will gain a fundamental understanding of the principles and applications of Computational Fluid Dynamics (CFD), providing a foundation for future engineering simulation and analysis.
1.具備機械領域之專業知識與獨立解決問題之能力。
2.具備創新思考、規劃並執行研究專題及表達研究成果及撰寫專業論文之能力。
3.具協調跨領域人才與整合技術之能力。
4.具良好的產業國際觀。
5.具領導、管理、規劃及自我學習成長之能力。
6.瞭解工程技術對環境永續、社會共好、及全球發展的影響。
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專題探討/製作
討論
講授
測驗
書面報告
出席狀況
口頭報告
作業
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 Introduction and Mathematical Modeling
第2週 Discretization of Differential Equations
第3週 Discretization of Differential Equations
第4週 Temporal Discretization
第5週 2D Convection-Diffusion Problem
第6週 Algorithms for Fluid Flow
第7週 Algorithms for Fluid Flow
第8週 Unstructured Finite Volume Method
第9週 Unstructured Finite Volume Method & Midterm Exam
第10週 OpenFOAM Software
第11週 Matrix Solver and Parallel Computing
第12週 Terminology and Methods
第13週 Applications
第14週 Applications
第15週 Final report
第16週 Final report
自主學習
內容
   03.製作專題報告

學習評量方式
Attendance(20%)
Homework (20%)
Midterm Exam(25%)
Project and Presentation(35%)
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
Lee, S. L.. Numerical methods for incompressible viscous flow and heat transfer, unpublished manuscript. National Tsing Hua University.
Murthy, J. Y., & Mathur, S. R. (2002). Numerical methods in heat, mass, and momentum transfer. School of Mechanical Engineering Purdue University.
Patankar, S. (2018). Numerical heat transfer and fluid flow. Taylor & Francis.
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
iLearning 數位教學平台
課程輔導時間
Thursday 17:00~18:00
請尊重智慧財產權及性別平等意識,不得非法影印他人著作及受保護的電子檔案。
更新日期 西元年/月/日:2026/08/10 12:10:30 列印日期 西元年/月/日:2026 / 9 / 24
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