CFD@Cranfield | 我在克兰学工科的“别样”体验

2019年02月19日 金吉列英国留学那些事儿



之前的推送里连续做了好几期

Manufacturing@Cranfield的主题


继续应后台咨询需求

今天来讲述Aerospace的故事


关于其声望与地位

没有什么再需要赘述了

毕竟实力是显而易见的


之后的推送就来讲讲细分学科下的

课程点评


我们邀请到克兰在读学子

为大家讲述他和他的CFD✈️


作为21世纪流体力学领域重要的技术之一,计算流体力学(简称CFD)使用数值方法在计算机中对流体力学的控制方程进行求解,从而可以预测流场的流动。

 

克兰菲尔德大学所提供的课程旨在帮助学生理解计算流体力学领域的广泛应用。 学生将通过在克大的学习,完整理解,编写和应用各领域的CFD方法。


所涉及领域涵盖航空航天,涡轮机械,多相流动和热传导,微流,环境流动和流体结构相互作用等多方面。我们通过一系列专业模块来为学生量身定制具备特定应用技术和方法的课程。

▼ Aerospace @ Cranfield

- 了解克兰,正式开始 -

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了解Cranfield

初闻克兰还是在本科时期,往届的学姐选择了前往克兰攻读硕士,于是便慕名找她了解了很多关于克兰的信息。经过一系列的研究之后,克兰可以说是颇具好感的的一所学校,后面也对比了留学中介地推荐后,深思熟虑后最终选择了克兰。


▼ UK TOP 5 ▼

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对比&选择

选择克兰是通过学姐的介绍和中介的推荐,我也同期对比了一些他们推荐的其他学校,比如布里斯托,爱丁堡,曼彻斯特等等后做出的决定,因为大学本科学的是航空航天工程,虽然可以转机械方向的研究生比如机器人之类的,但是考虑了机械和航天学的东西还是有一些区别的,最后还是决定留在航空航天系的专业,多少有一些基础。


在我的比对的学校中,很多学校的研究生只是简单的MSc of Aerospace Engineering,而唯有克兰确实细而又细的专业划分,就Aerospace专业来说同时有:

Aerospace Manufacturing

Aerospace Dynamics

Aerospace Vehicle Design

Aerospace and Aeronautics Engineering

Avionics System Design

Aircraft Engineering

Aerospace Propulsion Option in Thermal Power等。


而且每一个专业都有很清楚的课程规划,从中可以看出每个专业有很强的指向性。选择CFD这个专业是因为大学时候毕业项目做的是CFD相关的(飞机引擎熵噪音降噪),这个项目让我对CFD有浓厚的兴趣,非常希望能更深入地学习有关CFD的知识,所以就选择了CFD作为研究生的主攻方向。


▼ Reasons to Study Aerospace @ Cranfield ▼

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毋庸置疑的专业实力

克兰作为前皇家空军技术学院,又有国际航空航天大公司的投资与建设,其航空航天专业的的底蕴肯定是毋庸置疑的。


论专业的话,以我的专业为例,一是CFD就已经算是很细分的了,可以学到很专业和现在市场上需要用的知识技能,而别的学校航空航天系可能学的会比较离散,二是CFD乃至整个SATM的专业的课题都有分实战类的课题和理论类的课题,有和Airbus, 阿斯顿马丁 、F1、红牛车队 、劳斯莱斯等公司合作的课题,也有目前教授自己正在研究的理论课题。


比如 新turbulence model设计,原有的turbulence model的深入研究等等,同学可以根据自己的情况自由选择。想攻读博士学位的同学一般会选择理论类的这样对后面的研究更有帮助并打下坚实基础,想毕业就工作的同学可以做一些实战类的课题,我觉得这些算是专业比较特别的地方吧。



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绝佳的英文培养环境

克兰算是我见过最国际化🌍的学校了,全班一共21个同学,大部分来自欧盟和印度,之前学校的航空航天系专业就大部分都是英国本地人,中国人就两个,听说上届只有一个学长,所以英语环境挺不错的,课程也需要你不断地和同学交流,所以不口语用担心一年的时间不够提高英语口语水平。


工作经验的话,我是97年的所以一路读上来没有工作经验,我的同学们基本都有工作经验,我知道的有在Toyota Racing和WSP工作过的同学,专业背景大部分都是英国各个大学的航空航天专业,另外还有一个机械的,一个数学的和一个物理。


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学习与生活

学习方面我个人觉得一是专业知识给的很足,多到消化不了那种,二是上课时间安排比较特别,一般是上一周休息一周,然后第三周周五要交上一个课程的报告,会比较紧,比较累,工作日可以看到超过晚上10点的PC lab基本80%都是同班同学的奇观,我觉得挺好,毕竟就一年,逼自己一把多学点东西,不单要研究生毕业比别的地方的研究生短,学到手的东西也不能少。


生活方面,学校两个餐厅🍴还有一个算是中国餐厅的地方,但是都不太理想,😔而且在用餐时间上有诸多限制,所以一些同学选择自己做菜,也有同学会在课余去外面加餐。


出去外面的公交大概一小时一班,在克兰有一辆车的话会非常方便,这边的二手车非常便宜,会有很多学长毕业卖车,如果拿到中国驾照的时间够长的话,车钱加保险可能超不过1500镑并且其中一大部分还是车钱,毕业了可以再把车卖掉,如果有车的话可以让你生活半径加大非常多,也节省了很多打的士和等公交的不必要的花费。


住的话最好是住在学校,克兰的特点就是外面住的非常远,早上的话往往需要提前半小时出发才能准时到学校,一年的时间非常紧迫,没有太多的时间给同学们适应这边的环境,所以我个人建议吃住都要方便一点这样才能快速进入这一年的学习状态。



▼ 最好的深夜食堂一定在自己的厨房 ▼


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实践型Project的体验

之前已经提到过了毕业论文有很多实战类的和理论类的课题可以选择,而且可以通过第一个学期不同老师的授课质量,继续选择你喜欢的老师手底下的课题。没有正式的小组合作报告,因为一个学生必须能独立完成整个模拟并对结果进行研究然后再返回来优化网格和模拟的设置以确保得到精确数据,这是比较有挑战的。


▼ Group Project ▼

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就业

我们专业的就业相较于其他SATM的同学们来说可能稍微广泛一些,不单单航空航天的公司需要CFD,机械方面的公司也同样需要,甚至很多建筑公司也需要CFD,因为中国同学比较少,暂时还没有了解到中国同学的就业情况,不过在这边的招聘会上很多职位都是和CFD有关的。


- CFD的旅程,继续进行 -

课程点评系列

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Orentation Week


相当于新生周,会介绍一下专业情况,教师团队,以及需要准备的东西还有注意事项,然后会简单教大家如何用学校的Crescent超级电脑,还有关于Fortran代码的基础知识,这个代码很重要,后面经常会用到,这个课是从零开始教,所以基本都可以学会,再然后会简单说一些写论文的要求,总结教授的话来说就是少打废话说重点,还有教怎么reference,大概是怕各个学校和地方格式不一样所以统一教多一遍,这一周的课相对轻松并且没有课后assignment。


▼ 日常状态之一▼



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Introduction of Fluid Mechanics and Heat Transfer

顾名思义,这门课就和他的名字一样,是讲流体力学和热传递的,每天的课上教授都会手写一步一步推导公式,一堂课四个小时,全部集中精神听下来的话可能很累,但是绝对受益匪浅,课后的assignment要求同学们用Fluent做模拟,在不同网格数量,几何模型长度,order,scheme下给出的结果与教授给的内部代码得出的理论数据进行对比,以此来估算用Fluent软件模拟的误差。

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Numerical Method and High-Performance Computing

这门课就用到了第一周课讲的fortran代码,早上的课上教授会讲一些超级电脑的运行原理和运算原理,下午的课是在原有基础上继续教大家fortran代码,从单个处理器的代码教起,然后会教多核处理器同时运算(MPI),课后的作业需要大家用fortran代码自己编写一个程序单线程和一个多线程的程序来模拟5个不同数值方案(numerical scheme)下的线性平流。


▼ 日常状态之二▼


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Grid Generation

这门课相对于前面两门来说比较轻松,主要内容是如何创建一个数量足够少并且能得到精准数据的网格,主要教ICEM和Pointwise这两个网格软件,基本上老师上课讲的特别少,都是跟着ICEM和Pointwise的官方教学一步一步跟着做,课后作业需要用ICEM和Pointwise给RAE2822型机翼做一个C型结构化网格和一个C型非结构化网格,研究网格的质量并写一份报告。

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Data Analysis and Uncertainty

这门课学的是post-processing,就是当你模拟得出结果以后,怎么对比研究这个结果,课程上理论知识不多,主要教了Matlab,Tecplot和Paraview这两个软件来做post-processing,课后assignment分两部分,一部分是用matlab分析腔流通过造成的噪声,另一部分是tecplot或者paraview分析跨音速情况下机翼周围的冲击波位置,大小等。


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Turbulence Modelling

这门课教授会在课上快速地讲解不同的湍流模型的原理以及适用范围,会详细讲RANS下的分支和LES,因为上课时间比较紧只有一周,并且湍流模型现在依旧没有找到一个通用所有流体的模型,所以课后作业比较轻松,是通过Fluent用不同的湍流模型来模拟风洞中一个立方体放置在一个平面上,并用上面Data Analysis学习的post-processing方法来研究不同湍流模型给出的结果的细节丰富程度以及位置是否是需要的位置。



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未来的职业规划,以及给未来申请者的寄语

克兰真的是我见过最适合学习的地方,如果你想找一个可以安安静静学习,提升自己的地方,那么克兰一定是首选,来克兰可能会是学生生涯以来最艰苦的一年,但是也会是收获最大的一年,希望最后选择克兰的同学们都能在克兰得到一个让自己满意的提升,为后面不管是就职还是继续深造打下坚实的基础。


▼ 本文主人公 ▼

姓名:陈亿阳


本科院校及专业

BEng of Aerospace Engineering

Queens University of Belfast


Cranfield 就读专业

MSc in Computational Fluid Dynamics (流体力学模拟)



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入学要求

学位要求

申请人必须持有/或将获取数学,物理,计算机或相关工程学科且获得一等或二等英国荣誉学位(或同等学历)。

 

未满足以上要求的申请者可以考虑参加克大的Pre-Masters项目,在完成项目所有模块的学习后,可在第二年进入本专业进行课程的学习。

 

英语语言

雅思总成绩不低于6.5分




感谢陈亿阳同学的精彩分享,期待他在今后的学业生活中一帆风顺❤️。


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可登录克兰菲尔德大学中/英官网


http://www.cranfieldchina.com


http://www.cranfield.ac.uk




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