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张楚华

教授

基本信息 / Basic Information

  • 电子邮箱:
  • 所在单位: 能源与动力工程学院
  • 学历: 博士研究生毕业
  • 学位: 博士
  • 博士生导师: 是
  • 硕士生导师: 是
  • 学科: 动力工程及工程热物理

讲授课程

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1、本科生课程,计算流体力学初步,32学时

2、本科生课程,流体机械内流场数值分析基础,32学时

3、本科生课程,流体机械内流理论与计算,56学时

4、研究生课程,张量分析及其工程应用,40学时

5、本科生课程:流体机械原理,52学时

6、本科生课程:高性能计算导论,16学时

7、大专班课程:通风机原理,32学时

8、本科生课程:科技英语,32学时

9、本科生课程:航空发动机原理,32学时

10、本科生课程:数值仿真方法的理论与实践,32学时


“计算流体力学初步”课程简介

课件下载1:本科生部分.pdf;      课件下载2:研究生部分.pdf 

计算流体力学是利用计算方法,在计算机上数值模拟流动问题的一门学科,是研究流体流动、传热和传质的重要方法,也是流体工程中分析和设计流动元件的重要手段。本课程包括计算流体力学的基本概念、理论和方法;有限差分法的差分格式及精度分析;粘性流动方程组的有限体积法基本理论、步骤及实施方法;5种常用离散格式分析;一维、二维和三维非定常对流扩散方程的离散格式及分析;粘性流动方程组的压力修正算法;商业计算流体力学软件应用。


“流体机械内流场数值分析基础”课程简介

流体机械内流场数值分析基础是利用计算流体动力学方法求解流体机械内部流动问题的一门学科,目前已成为流体机械三元流动分析与设计的重要手段。本课程主要讲授流体机械内部流动数值计算的基本理论、方法及应用,内容包括:流体机械内部三元流动基本理论;计算流体力学基本方法;平面叶栅内部流动的有限差分法及有限体积法;离心叶轮内部流动分析及设计的流线曲率法;流体机械内部全三元粘性流动计算方法;计算流体力学软件在流体机械内流计算中的应用。

 

“流体机械内流理论与计算”课程简介

课件下载1:理论部分.pdf;    课件下载2:计算部分.pdf

本课程教学用书“张楚华,琚亚平,流体机械机械内流理论与计算,北京:机械工业出版社,2016”系统地介绍流体机械内流理论、计算方法及应用,内容包括:张量基本概念与运算,流体机械内部全三维、准三维与二维流动理论,计算流体力学基本方法,流体机械内部三维可压缩粘性流动的主要数值方法及其在轴流和离心压缩机中的应用。全书共分为八章,通过对本书的阅读与学习,读者不但会对流体机械内流理论及主要简化模型、流体机械内流计算的主要数值方法有系统深入的了解,同时能解决流体机械设计和性能分析中遇到的一些实际问题。本书是流体机械及工程专业的高年级本科生教材,也可供叶轮机械、航空发动机、燃气轮机、化工过程机械和流体力学等专业的本科生、研究生及科技人员参考。


“张量分析及其工程应用”课程简介

本课程教学用书“张楚华,刘海湖,琚亚平,张量分析及其工程应用,西安:西安交通大学出版社,2024”全面、系统地介绍了张量基本概念、基本运算及基本应用,主要内容包括9章:张量预备知识,笛卡尔张量分析,任意曲线坐标系下的张量分析,曲面上的张量分析,张量分析在流体力学、叶轮机械气体动力学、固体力学、电动力学及相对论中的应用。读者通过阅读学习全书,将会深入领会张量基础理论和运算方法,同时还能利用张量方法解决诸多科学技术领域,特别是“机电动”工科专业中的理论建模和实际应用问题。本书是动力工程及工程热物理、机械工程、力学、航空宇航科学与技术、材料科学与工程、电气工程、电子科学与技术等学科的研究生和高年级本科生教材,也可供相关专业领域的科技人员参考。

 

“流体机械原理”课程简介

课件下载:三元流部分.pdf;  复习题下载:三元流复习题.pdf

本课程讲授离心式和轴流式压缩机的基本工作原理和三元流动基本知识,包括压缩机的基本结构和各个通流元件的主要作用、与压缩机和气体流动及热力状态变化有关的基本概念和基本方程、能量损失、压缩机内气体流动的研究分析方法、压缩机流动相似的理论基础及应用、压缩机性能曲线与调节、全三元及准三元流动分析设计方法等等。本课程还设有压缩机性能实验,通过实验,测量、换算并绘制出压力、效率、功率、噪声随流量变化的关系曲线。本课程是将来从事流体机械设计、制造、运行、研发和管理等工作的高级人才的必修课程,也可供相关专业领域的本科生、研究生及相关人员选修。


“高性能计算导论”课程简介

课件下载:本科生部分.pdf 

高性能计算导论是能源与动力工程学院高年级学生的专业选修课程,课程的主要任务是系统讲授高性能计算的基本理论、基本方法及基本应用,包括5章内容:绪论;并行计算机系统结构;并行算法设计与分析;并行算法编程与实践;并行计算流体力学应用。课程的基本要求是:掌握高性能计算的软硬件基础知识,了解Top500高性能计算机系统结构特点、国家超算中心并行开发环境,掌握在个人多核计算机上MPI并行编程环境、工具及用法;掌握并行算法模型、设计策略、设计技术和设计流程;重点掌握MPI进程级并行编程方法,掌握OpenMP线程级并行编程方法,了解CUDA、OpenCL、MIC、OpenACC异构并行编程知识;了解并行计算流体力学软件设计方法及应用的基本知识。培养学生高性能计算的动手能力、创新思维和跨学科学习兴趣。


教学获奖:

(1)2021年西安交通大学优秀毕业设计论文指导教师(学生:肖佳豪,题目:高负荷低展弦比跨音速轴流风扇转子三维流动计算及伴随设计优化,Top1%,同时获得全国首届百篇优秀毕设论文)

(2)2015年西安交通大学优秀毕业设计论文指导教师(学生:王亚洲,题目:粗糙叶片条件下的压气机叶栅几何参数化建模与气动性能分析,Top1%)

(3) 2014年西安交通大学优秀毕业设计论文指导教师(学生:张巧玲,题目:考虑不确定性因素的典型流动问题的摄动理论,Top1%)

(4) 2009年西安交通大学优秀毕业设计论文指导教师(学生:李园园,题目:离心叶轮的流线曲率设计法)

(5) 2005年西安交通大学优秀毕业设计论文指导教师(学生:王宝潼,题目:叶顶间隙对离心叶轮内流影响的数值研究)