第一章傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)概述第二章高精度數(shù)值模擬方法第三章傳熱學(xué)與多物理場(chǎng)耦合模擬第四章新型數(shù)值模擬技術(shù)第五章傳熱模擬的工程應(yīng)用第六章傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的未來(lái)展望01第一章傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)概述傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的引入背景介紹技術(shù)現(xiàn)狀案例引入傳熱學(xué)的重要性及應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)值模擬技術(shù)的最新進(jìn)展新能源汽車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的應(yīng)用傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的基本原理控制方程離散方法求解策略能量方程與Navier-Stokes方程有限體積法、有限元法與有限差分法迭代法與預(yù)條件子優(yōu)化傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景航空航天領(lǐng)域能源領(lǐng)域工業(yè)制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻與飛行器熱控太陽(yáng)能熱發(fā)電與核反應(yīng)堆電子設(shè)備散熱與鑄造工藝傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的挑戰(zhàn)與趨勢(shì)當(dāng)前挑戰(zhàn)未來(lái)趨勢(shì)總結(jié)計(jì)算資源與模型不確定性問(wèn)題AI輔助建模與多物理場(chǎng)耦合技術(shù)發(fā)展方向與前景展望02第二章高精度數(shù)值模擬方法高精度數(shù)值模擬方法的引入技術(shù)背景方法需求案例引入高功率密度與新能源材料的挑戰(zhàn)空間精度與時(shí)間精度要求芯片熱障涂層模擬的誤差分析有限體積法的高級(jí)應(yīng)用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格多孔介質(zhì)模型高雷諾數(shù)處理復(fù)雜管道模型的模擬電池集流體中的液態(tài)鋰分布風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模擬有限元法與有限差分法的比較方法對(duì)比誤差分析總結(jié)有限體積法、有限元法與有限差分法的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)流項(xiàng)誤差占比與改進(jìn)措施三種方法的適用場(chǎng)景與改進(jìn)方向數(shù)值模擬的驗(yàn)證與不確定性量化驗(yàn)證流程不確定性量化總結(jié)實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比參數(shù)敏感性與代理模型驗(yàn)證與不確定性量化的重要性03第三章傳熱學(xué)與多物理場(chǎng)耦合模擬傳熱學(xué)與多物理場(chǎng)耦合模擬的引入技術(shù)背景耦合類(lèi)型案例引入多物理場(chǎng)耦合的必要性電-熱、流-熱-力、化學(xué)反應(yīng)-熱耦合鋰電池?zé)崾Э啬M的挑戰(zhàn)電-熱耦合模擬技術(shù)控制方程離散策略應(yīng)用實(shí)例電場(chǎng)與熱場(chǎng)控制方程同構(gòu)網(wǎng)格與迭代求解無(wú)線(xiàn)充電器與電磁軸承模擬流-熱-力耦合模擬技術(shù)控制方程數(shù)值方法案例流體、固體與熱場(chǎng)控制方程雙向耦合與凍結(jié)應(yīng)力法海洋平臺(tái)樁基模擬化學(xué)反應(yīng)-熱耦合模擬技術(shù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)耦合機(jī)制驗(yàn)證案例Arrhenius模型與多步反應(yīng)產(chǎn)熱效應(yīng)與溫度依賴(lài)性汽車(chē)尾氣催化器模擬04第四章新型數(shù)值模擬技術(shù)新型數(shù)值模擬技術(shù)的引入技術(shù)背景新興技術(shù)案例引入傳統(tǒng)模擬方法的局限性機(jī)器學(xué)習(xí)與相場(chǎng)法太陽(yáng)能電池隱裂問(wèn)題模擬機(jī)器學(xué)習(xí)在傳熱模擬中的應(yīng)用方法分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例挑戰(zhàn)物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)湍流模型與參數(shù)識(shí)別數(shù)據(jù)依賴(lài)與泛化能力問(wèn)題相場(chǎng)法與格子Boltzmann法相場(chǎng)法格子Boltzmann法對(duì)比相界面捕捉與凝固路徑分析流體模擬與多孔介質(zhì)分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)與適用場(chǎng)景基于人工智能的自動(dòng)網(wǎng)格生成技術(shù)背景AI方法應(yīng)用實(shí)例傳統(tǒng)網(wǎng)格生成方法的局限性GAN與強(qiáng)化學(xué)習(xí)芯片散熱與3D打印模擬05第五章傳熱模擬的工程應(yīng)用航空航天領(lǐng)域的傳熱模擬應(yīng)用技術(shù)背景核心應(yīng)用案例對(duì)比航空航天領(lǐng)域的傳熱挑戰(zhàn)冷卻系統(tǒng)優(yōu)化與氣動(dòng)熱防護(hù)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的對(duì)比能源領(lǐng)域的傳熱模擬應(yīng)用技術(shù)背景核心應(yīng)用案例對(duì)比能源領(lǐng)域的傳熱挑戰(zhàn)光伏系統(tǒng)與地?zé)崮苣M傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬的對(duì)比電子設(shè)備散熱模擬應(yīng)用技術(shù)背景核心應(yīng)用案例對(duì)比電子設(shè)備散熱挑戰(zhàn)芯片封裝與熱管理材料傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬的對(duì)比制造與化工領(lǐng)域的傳熱模擬應(yīng)用技術(shù)背景核心應(yīng)用案例對(duì)比制造與化工領(lǐng)域的傳熱挑戰(zhàn)增材制造與微通道反應(yīng)器傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬的對(duì)比06第六章傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的未來(lái)展望傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)技術(shù)方向應(yīng)用拓展總結(jié)AI與物理模型的深度融合與量子計(jì)算加速生物醫(yī)學(xué)與氣候模擬未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的挑戰(zhàn)與對(duì)策當(dāng)前挑戰(zhàn)應(yīng)對(duì)策略總結(jié)數(shù)據(jù)鴻溝與標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題開(kāi)源平臺(tái)與跨學(xué)科合作挑戰(zhàn)與對(duì)策的總結(jié)傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的教育與培訓(xùn)教育改革職業(yè)發(fā)展總結(jié)課程設(shè)置與實(shí)踐平臺(tái)技能需求與職業(yè)路徑教育與培訓(xùn)的重要性傳熱學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的倫理與社會(huì)影響倫理問(wèn)題社會(huì)影響總結(jié)模型偏見(jiàn)與過(guò)度依賴(lài)