Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.
Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage
In diesem Kurs gibt es 3 Module
Mathematik für Ingenieure: Der Capstone-Kurs bietet ein Abschlussprojekt für Studenten, die die Spezialisierung Mathematik für Ingenieure absolvieren. Die Studenten lernen zunächst einige grundlegende Konzepte der numerischen Strömungsmechanik kennen und wenden diese Konzepte dann an, um die Strömung um einen Zylinder zu berechnen. Alle Studenten, die sich anmelden, erhalten Zugang zu MATLAB online und zum MATLAB Grader.
Bevor Sie sich anmelden, sollten Sie bereits Kurse in Matrixalgebra, Differentialgleichungen, Vektorrechnung und numerischen Methoden belegt haben und in der Lage sein, in MATLAB zu programmieren.
Der Kurs enthält 22 kurze Videovorlesungen und ein vollständiges Skript. Nach jeder Vorlesung gibt es Aufgaben zu lösen, und am Ende der zweiten und dritten Woche gibt es eine umfangreiche MATLAB-Programmieraufgabe. Laden Sie die Vorlesungsunterlagen unter dem Link https://www.math.hkust.edu.hk/~machas/flow-around-a-cylinder.pdf herunter. Sehen Sie sich das Werbevideo unter dem Link https://youtu.be/FlM1de9Sxh0 an
Wir lernen die maßgeblichen Gleichungen für die Strömung um einen Zylinder kennen. Wir besprechen die Navier-Stokes-Gleichungen und die Kontinuitätsgleichung und leiten ein Paar gekoppelter Gleichungen für die Stromfunktion und die skalare Wirbelstärke ab. Wir entdimensionieren diese Gleichungen, so dass sie nur einen einzigen dimensionslosen Parameter, die Reynoldszahl, enthalten. Anschließend vereinfachen wir die nichtdimensionalen Gleichungen mit Hilfe von logpolaren Koordinaten.
Das ist alles enthalten
10 Videos16 Lektüren1 Aufgabe1 Plug-in
Infos zu Modulinhalt anzeigen
10 Videos•Insgesamt 67 Minuten
Überblick über den Kurs•2 Minuten
Erste Woche Einführung•1 Minute
Navier-Stokes-Gleichungen | Vorlesung 1•9 Minuten
Wirbelstromgleichung | Vorlesung 2•8 Minuten
Geometrie der Strömung | Vorlesung 3•8 Minuten
Zweidimensionale Strömung | Vorlesung 4•8 Minuten
Stream-Funktion | Vorlesung 5•7 Minuten
Stromlinien | Vorlesung 6•7 Minuten
Reynoldszahl | Vorlesung 7•10 Minuten
Log-Polar-Koordinaten | Vorlesung 8•7 Minuten
16 Lektüren•Insgesamt 147 Minuten
Willkommen und Kursinformationen•2 Minuten
MATLAB Online•5 Minuten
Ebene Couette-Strömung•10 Minuten
Kanalfluss•10 Minuten
Rohrleitungsfluss•10 Minuten
Vektor-Identitäten•10 Minuten
Grenzen der Strömung•10 Minuten
Krümmung des Kreuzprodukts von Wirbelstärke und Geschwindigkeit•10 Minuten
Skalare Wirbelstärke in kartesischen Koordinaten•10 Minuten
Skalare Wirbelstärkegleichung in kartesischen Koordinaten•10 Minuten
Stromfunktion in kartesischen Koordinaten•10 Minuten
Skalare Wirbelstärke in Form der Stromfunktion in kartesischen Koordinaten•10 Minuten
Stromfunktion als Vektorpotential•10 Minuten
Stromlinien in kartesischen Koordinaten•10 Minuten
Gleichung der Stromfunktion bei Re = 0•10 Minuten
Gleichungen für stetige Strömung•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Bewertung der ersten Woche•30 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 17 Minuten
Tiefes Eintauchen in die Umströmung eines Zylinders•17 Minuten
Stetige Ströme
Woche2•3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Wir formulieren das strömungsdynamische Berechnungsproblem der stetigen Strömung um einen Zylinder. Wir führen die Finite-Differenzen-Methode ein und leiten Iterationsgleichungen ab. Wir leiten Randbedingungen ab und besprechen den Aufbau eines MATLAB-Programms. Die Studenten werden einen MATLAB-Code schreiben, um die Strömungsfunktion bei einer Reynoldszahl von zehn zu berechnen.
Zusammenfassung der Randbedingungen | Vorlesung 13•5 Minuten
MATLAB-Programm (Stetig) (Teil A) | Vorlesung 14•7 Minuten
MATLAB-Programm (Stetig) (Teil B) | Vorlesung 15•8 Minuten
6 Lektüren•Insgesamt 37 Minuten
Gerade und ungerade Funktionen•5 Minuten
SOR-Gleichungen•10 Minuten
Randbedingung für freie Strömung•10 Minuten
Testen Sie die Zylinder-Randbedingung•10 Minuten
Start der SOR mit einer Wirbelstärke von Null•1 Minute
Referenzlösung zu "Stetige Strömung bei Re = 10"•1 Minute
1 App-Element•Insgesamt 60 Minuten
Stetige Strömung bei Re = 10•60 Minuten
Unstetige Strömungen
Woche3•3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Wir formulieren das strömungsdynamische Problem der instationären Strömung um einen Zylinder. Wir führen periodische Randbedingungen im Polarwinkel ein und zeigen, wie man die Strömungsfunktion mit Matrixmethoden löst. Wir zeigen, wie man einen MATLAB ODE-Integrator verwendet, um die skalare Wirbelstärke zu bestimmen. Die Teilnehmer schreiben einen MATLAB-Code zur Berechnung der zeitabhängigen skalaren Wirbelstärke bei einer Reynoldszahl von sechzig.
Die HKUST ist eine forschungsintensive Universität von Weltrang, die sich auf Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft sowie auf Geistes- und Sozialwissenschaften konzentriert. Die HKUST bietet einen internationalen Campus und eine ganzheitliche und interdisziplinäre Pädagogik, um gut ausgebildete Absolventen mit einer globalen Vision, einem ausgeprägten Unternehmergeist und innovativem Denken heranzubilden.
OK
Mehr von Mathematik und Logik entdecken
EmpfohlenSpezialisierungenÄhnlich
T
The Hong Kong University of Science and Technology
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“
Jennifer J.
Lernender seit 2020
„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“
Larry W.
Lernender seit 2021
„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“
Chaitanya A.
„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“
Bewertungen von Lernenden
5.0
45 Bewertungen
5 stars
95,65 %
4 stars
4,34 %
3 stars
0 %
2 stars
0 %
1 star
0 %
Zeigt 3 von 45 an
A
AI
5·
Geprüft am 10. Juni 2023
This is by far the most comprehensive specialization or course related to mathematics out there. Loved every video, reading, assignment, quizzes, and projects
L
LB
5·
Geprüft am 13. Feb. 2026
Great Course! Thank you Professor Jeffrey R. Chasnov!
M
MM
5·
Geprüft am 26. Mai 2025
A great course for people who want to get started writing their own CFD solvers!
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.