2010年中科院力学所《计算流体力学》课程（含课件和录像，共15讲）

周华

不客气，应该的，我们支持原创！

lixl-imech

都志辉 编著：《高性能计算之并行编程技术— MPI并行程序设计》

lixl-imech

动画： Mach 0.7 平板边界层转捩过程中的拟序结构演化（速度梯度张量第二不变量Q的等值面）
计算过程描述： Mach 0.7平板边界层转捩过程，层流入口添加小振幅T-S波扰动（二维最不稳定波叠加一对三维波）。计算工具： Hoam-OpenCFD (作者开发的CFD软件）， 7阶迎风+8阶中心+3阶Runge-Kutta.
现象描述： 二维T-S波发展到一定强度后，发生三维变形。 两个涡腿（反向旋转的涡管）在自诱导作用下相互靠近而形成Lamda形结构（或发卡状结构，发卡涡）。由于反向旋转涡管之间的自诱导，整个涡会向上（远离壁面处）升起。由于发卡涡头部（尖点）的自诱导效应最强，因此发卡涡头部抬升更快，因此发卡涡向上倾斜。 这种倾斜会造成发卡涡的拉伸。因为远离壁面处平均速度较快而近壁处平均速度较慢。发卡涡被平均流动拉伸变长。 根据动量矩守恒定律，涡被拉伸导致涡管变细，必然导致涡的旋转增强（涡量增强）。于是发卡涡的强度不断增加，强化的发卡涡会在其下游诱发出新的发卡涡，于是就产生了发卡涡包（或发卡涡串， Coherent structure cluster, hairpin vortex cluster), 最终导致湍流斑的产生。 以上就是自然转捩过程的涡动力学机制。该动画很好地反映了这套机制。
动画1为俯视图，动画2为动画1的局部放大；动画3为侧视图。
参考文献： ZHOU Ying, LI Xin-Liang, FU De-Xun, MA Yan-Wen.  Coherent structures in the transition of a flat-plate boundary layer at Ma=0.7，  Chinese Physics Letters，24(1), 147-151, 2007

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-4-18 11:59 编辑 ]

lixl-imech

动画：可压缩平面混合层的混合过程。
计算设置： 时间发展的混合层流动。初值：双曲正切型速度剖面上叠加线性稳定性理论（LST）给出的小扰动。同时计算流场和被动标量场，被动标量场的初值设置同流向速度场。
计算方法： 对流项：5阶迎风紧致格式（Fu & Ma JCP 134, 1-15, 1997)， 粘性项： 6阶对称紧致格式（Lele SK). , 时间推进： 3步3阶TVD型Runge-Kutta (Jiang & Shu).
动画内容： 被动标量场的演化过程。
参考文献：傅德薰，马延文，张林波. 可压缩混合层流动转捩到湍流的直接数值模拟，中国科学A,30(2),161-168,2000.

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-4-18 00:28 编辑 ]

lixl-imech

MPICH.NT for windows 的头文件 mpif.h。 我对其进行了修改，把其中的注释符“C”改为了“!C”。 这样就可以和Fortran 90兼容了。
-----------------
这个文件的注释中指示把“C”替换成“!”. 我发现这样在我的Visual Fortran 6.5 系统下会出现问题。 原因是mpif.h第174行
   CDEC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT :: /MPIPRIV/
把“C”替换成“!”后，变为
   ！DEC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT :: /MPIPRIV/
“!DEC$” 是Visual Fortran 保留的关键字， 实际上是编译选项指示符。 使用它可以在源程序中设置编译选项，而不用在Visual Fortran的图形界面或编译命令行中设置。 但这条语句的兼容性不好，会造成编译出错。 因此，我mpif.h中所有的“C”改为了“!C”，该行也就成了
   ！CDEC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT :: /MPIPRIV/
   "！CDEC$"并非关键字，于是该行就变成一条普通的注释了。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-4-18 01:40 编辑 ]

appppppa

老师 能否录像后发到网上来，最起码录音一下，拜托

还没有看老师的课件，不过我觉得网格的划分比较难，尤其是非对称非规则体的三维网格比较难划分，老师能否多讲些录像后给我等菜鸟？

appppppa

屏录专家+麦克风 就可以录制电脑屏幕+语音
下载地址
http://www.xdowns.com/soft/31/46/2006/Soft_30859.html

[ 本帖最后由 appppppa 于 2010-4-18 22:38 编辑 ]

lixl-imech

原先研究生办公室建议我录制教学内容，搞一个“空中课堂”。后来我觉得我第一次讲课，可能会讲得不太好，因此请研办在我第二次讲课（明年）的时候录像。

[ 本帖最后由 lixl-imech 于 2010-4-19 00:08 编辑 ]

lixl-imech

习题讲解分析
习题1： N-S方程的无量纲化

周华

原帖由 lixl-imech 于 2010-4-19 00:02 发表

                               
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原先研究生办公室建议我录制教学内容，搞一个“空中课堂”。后来我觉得我第一次讲课，可能会讲得不太好，因此请研办在我第二次讲课（明年）的时候录像。

影视制作上有一种技术叫“剪接”，不知你听说过没有？所以可能不用等明年，今年录好一份算version 1，明年再录算version 2……

lixl-imech

原帖由 周华 于 2010-4-19 08:54 发表

                               
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影视制作上有一种技术叫“剪接”，不知你听说过没有？所以可能不用等明年，今年录好一份算version 1，明年再录算version 2……

嗯，我录制一下试试。

周华

祝你成功！

lixl-imech

第5讲录像上传至网盘：
http://cid-1cc0dcbff560c149.skydrive.live.com/browse.aspx/.Public
用“屏幕录像专家”录制的。 效果不是很好，每15分钟左右就死机一次。
声音效果也不太好。 下次可我用其他软件来录。

周华

暴风影音和Media Player都不能识别这种格式，怪！

lixl-imech

我的Windows Media Player (Ver 10.0) 能播。 从网盘上下载下来的也可以播，只是效果一般。