کتاب صوتی شبیه‌سازی دینامیک سیالات با روش حجم محدود (Finite-Volume Method)

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره شبیه‌سازی دینامیک سیالات با روش حجم محدود (Finite-Volume Method)

موضوع کلی: فیزیک محاسباتی و مهندسی

موضوع میانی: روش‌های عددی در شبیه‌سازی پدیده‌های فیزیکی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر فیزیک محاسباتی
• 2. اصول شبیه‌سازی عددی
• 3. مبانی روش حجم محدود
• 4. معادلات حاکم بر دینامیک سیالات
• 5. معادله پیوستگی در حجم محدود
• 6. معادله مومنتوم ناویه-استوکس
• 7. معادله انرژی
• 8. ناشر در معادلات حاکم
• 9. قوانین پایستگی جرم، انرژی و مومنتوم
• 10. مدل‌سازی جریان‌های تراکم‌ناپذیر
• 11. مدل‌سازی جریان‌های تراکم‌پذیر
• 12. مدل‌سازی جریان‌های توربولانسی
• 13. مفاهیم شبکه و سلول محاسباتی
• 14. تعریف حجم کنترل
• 15. انتگرال‌گیری از معادلات حاکم بر حجم کنترل
• 16. تقریب مشتقات در حجم محدود
• 17. روش‌های گسسته‌سازی فضایی
• 18. تقریب مرتبه اول
• 19. تقریب مرتبه دوم
• 20. روش‌های گسسته‌سازی زمانی
• 21. روش اویلر صریح
• 22. روش اویلر ضمنی
• 23. روش کرانک-نیکلسون
• 24. پایداری عددی
• 25. شرط کورانت-فریدریش-لوی (CFL)
• 26. شرط پایداری برای روش‌های ضمنی
• 27. حل معادلات خطی
• 28. روش گوس-سایدل
• 29. روش ژاکوبی
• 30. روش ماتریس‌های اسپارس
• 31. حل معادلات غیرخطی
• 32. روش نیوتن-رافسون
• 33. روش‌های تکراری
• 34. مشکلات عددی در شبیه‌سازی سیالات
• 35. پدیده‌های ناپیوسته
• 36. شوک‌ها و امواج ضربه‌ای
• 37. مرزهای متحرک
• 38. شرایط مرزی در حجم محدود
• 39. شرط مرزی دیریکله
• 40. شرط مرزی نویمان
• 41. شرط مرزی رابین
• 42. شرط مرزی جریان آزاد
• 43. شرط مرزی دیواره
• 44. شرط مرزی ورودی و خروجی
• 45. اعتبارسنجی و صحت‌سنجی نتایج
• 46. مقایسه با نتایج تحلیلی
• 47. مقایسه با داده‌های آزمایشگاهی
• 48. گزارش‌دهی نتایج شبیه‌سازی
• 49. نرم‌افزارهای شبیه‌سازی دینامیک سیالات (CFD)
• 50. مقدمه‌ای بر نرم‌افزار OpenFOAM
• 51. آشنایی با ساختار OpenFOAM
• 52. فایل‌های ورودی در OpenFOAM
• 53. تنظیمات شبکه در OpenFOAM
• 54. تعریف معادلات در OpenFOAM
• 55. اجرای شبیه‌سازی با OpenFOAM
• 56. تحلیل نتایج در OpenFOAM
• 57. کاربرد روش حجم محدود در مهندسی
• 58. شبیه‌سازی جریان در لوله‌ها
• 59. شبیه‌سازی جریان اطراف اجسام
• 60. شبیه‌سازی انتقال حرارت جابجایی
• 61. شبیه‌سازی احتراق
• 62. شبیه‌سازی جریان‌های چندفازی
• 63. شبیه‌سازی جریان‌های با ویسکوزیته متغیر
• 64. شبیه‌سازی جریان‌های در کانال‌های پیچیده
• 65. شبیه‌سازی جریان‌های در توربوماشین‌ها
• 66. شبیه‌سازی پدیده‌های جوی
• 67. شبیه‌سازی جریان‌های زیست‌محیطی
• 68. شبیه‌سازی جریان‌های در سازه‌های هیدرولیکی
• 69. شبیه‌سازی جریان‌های صنعتی
• 70. شبیه‌سازی جریان‌های در سیستم‌های تهویه
• 71. شبیه‌سازی جریان‌های در خودرو
• 72. شبیه‌سازی جریان‌های در هواپیما
• 73. شبیه‌سازی جریان‌های در کشتی
• 74. شبیه‌سازی جریان‌های در تجهیزات پزشکی
• 75. شبیه‌سازی جریان‌های در فرآیندهای شیمیایی
• 76. شبیه‌سازی جریان‌های در سیستم‌های نانو
• 77. مقدمه‌ای بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
• 78. مفاهیم پایه CFD
• 79. مراحل کلی حل مسائل CFD
• 80. اهمیت گسسته‌سازی در CFD
• 81. انواع روش‌های گسسته‌سازی
• 82. روش حجم محدود در CFD
• 83. مزایا و معایب روش حجم محدود
• 84. کاربرد روش حجم محدود در مسائل مهندسی
• 85. پدیده‌های فیزیکی در دینامیک سیالات
• 86. معادلات اساسی دینامیک سیالات
• 87. انتگرال‌گیری از معادلات حاکم
• 88. ساختمان شبکه در روش حجم محدود
• 89. تقریب گرادیان‌ها و دیورژانس‌ها
• 90. روش‌های حل سیستم معادلات جبری
• 91. حل‌کننده‌های خطی و غیرخطی
• 92. پایداری و همگرایی الگوریتم‌های عددی
• 93. شرایط مرزی و تاثیر آن‌ها بر نتایج
• 94. تکنیک‌های پیشرفته در روش حجم محدود
• 95. شبیه‌سازی جریان‌های تراکم‌پذیر
• 96. شبیه‌سازی جریان‌های توربولانسی
• 97. اعتبارسنجی و صحت‌سنجی مدل‌های CFD
• 98. نرم‌افزارهای تجاری و متن‌باز CFD
• 99. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی در CFD
• 100. توسعه الگوریتم‌های عددی سفارشی