工程计算方法及应用软件课程论文或分析报告

1.整体要求：采用abaqus或ansys软件与编程语言对某个CFDCAE和三传一反等物理问题进行问题分析，数学物理建模与计算，结果分析与讨论，总结分析结论，并对程序脚本进行注释，内容体现：系统流程部分分析，流体部分分析和固体部分分析，单元操作和系统性能关系，优化影响因素。

注重分析研究问题的几个方面：研究对象的创新性，物理问题的完整性，仿真建模的合理性，网格划分的可行性，计算结果的准确性，论文结论的可信性，拟合公式可推广性和脚本程序的可读性，整篇论文的规范性。

建议选择数学物理问题如下：

1）经典流体传热和反应算例：圆柱绕流，后台阶，圆管层流和湍流，边界层传热问题，方腔自然对流，等壁温和恒热流的管道，方通道传热问题，下降液膜冷却，管内外蒸发凝结沸腾传热，平板反应器等，这类问题重点分析物理模型与解析解或近似解或其它文献的比较，网格无关性考核，比较不同算法与模型，误差分析等；

2）热传导问题：选某一研究对象，对其数学物理建模，进行温度场求解，也可以耦合应力场等其他场，进行合理分析简化，比较不同材料，介质，负荷等参数或结构参数对其性能影响，总结规律；

3）对流换热问题:选某一研究对象，对其数学物理建模，进行流场和温度场求解，也可以耦合浓度场其他场，进行合理分析简化，比较不同材料，介质，负荷等参数或结构参数对其性能影响，总结规律；

4）辐射传热问题：选某一研究对象，对其数学物理建模，进行流场和温度场求解，也可以耦合浓度场其他场，进行合理分析简化，比较不同材料，介质，负荷等参数或结构参数对其性能影响，总结规律；

5）复合换热：综合热传导、对流和辐射传热问题进行研究与分析；

6）选取某一机械与设备对其流动传热和反应与结构问题进行分析计算，如换热器，锅炉，燃烧器，反应器，蒸发器，结晶器，搅拌器，电子设备冷却，发动机冷却，汽轮机，风机，泵等进行分析；

7）其它交叉学科数学物理问题

2.具体要求：

（1）独立完成选题与计算分析；

（2）物理问题的描述，模型的合理简化及依据；

（3）控制方程组的得出，方程中各项的合理简化及依据；

（4）流动传热等物理问题的定解条件选取及数学描述；

（5）数值求解计算的相关设置，包括物理问题说明，计算中材料参数的选择与设置等，算法的选择，网格的划分、收敛残差与无关性考核，与文献或解析值的对比；

   （6）不同物理工况参数或几何参数对速度场，温度场和浓度场的影响规律；

（7）优化模型的建立与分析

（8）结论（不低于2条）

（9）参考文献（不少于3篇外文，7篇中文）

（10）附录：主要脚本程序注释（纸质版论文可没有）

3.论文书写格式：按照工程热物理年会的格式进行书写。

4．举例：热解反应器的数值计算及分析

（1）背景与意义：重点描述研究热解反应器研究的必要性与意义；

 （2）研究现状：从实验，模拟计算和专利等方面综述研究现状，重点归纳研究方法与研究的结论等现状，如某作者采取某方法对其研究，得出重要结论，然后归纳分析引出本文研究的问题，三传一反等问题研究较少，某个因素研究更少，所以，本文对某个因素与某个问题进行探索；

（3）数学物理建模：问题描述，控制方程组的合理简化，几何区域建立，边值条件与初值条件的确定，材料参数的选择；

（4）网格划分：网格类型，边界层网格细化，流动传热和反应模型的选取，计算区域的选择；

（5）网格无关性和收敛性考核，与文献或解析值的对比；

   （6）不同物理参数和几何参数对速度场，温度场和浓度场的影响规律

（7）优化模型的建立与分析

（8）结论。

（9）参考文献

（10）附录：主要脚本程序注释，纸质版论文可没有，或详细步骤

5 .论文进度要求：

1）课程论文：13周确定选题，15周，完成初稿，汇总后进行修改，周五晚上10:00，参考修改建议完善，16周周五晚上10:00完成电子版定稿（考研学生推迟到17周周五晚上10:00)；答辩时间和纸质版上交时间17周六下午2点开始，地点待定；

     2）封面统一：课程名称，论文名称，姓名，专业班级，时间等！