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高等流体力学  111M1008H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:一级学科核心课 | 任课教师:何国威等
课程编号: 111M1008H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 一级学科核心课 主讲教师:何国威等
英文名称: Viscous Flow

教学目的、要求

本课程为流体力学专业的专业核心课,为一般力学和力学基础专业研究生的专业选修课。在大学本科流体力学学习的基础上,进一步加深对流体力学基本概念、流体运动基本规律的认识,掌握基本的处理流体力学问题的方法。介绍流体力学学科的发展和重要的工程应用,为从事有关流体力学领域的科研工作奠定基础。

预修课程

高等数学、流体力学(本科),

教 材

主要内容

第一章 流体力学基础(共4学时)
流体力学中的数学基础(2学时),流体力学基本概念(2学时)
第二章 粘性流体动力学(共26学时)
控制方程组和边界条件(2学时),N-S方程的数学性质及相似性原理(2学分);非定常线化N-S方程的精确解(2学时),非线性N-S方程的特例(2学时);蠕流运动(2学时),润滑流动 (2学时);边界层基本方程 (2学时),边界层理论(2学时),边界层分离(2学时),涡动力学(2学时),粘性流体中的传热(2学时),流体动力学基本方程组的层次理论和诸简化方程(2学时),非牛顿流体(2学时)。
第三章 流体运动稳定性理论(共16学时)
稳定性理论的基本概念(2学时),流动不稳定现象与线性稳定性理论(2学时),正则模式分析(2学时), Kelvin-Helmholtz不稳定性(2学时),平行剪切流的不稳定性(2学时),边界层不稳定性和转捩(2学时),旋转流体运动的不稳定性(2学时),非线性稳定性理论(2学时)。 
第四章 湍流(共14学时)
湍流的特征及研究湍流理论的重要性(2学时),湍流的动量输运和雷诺平均方程(2学时),湍流动力学(2学时),湍流统计理论(2学时),剪切湍流拟序结构及理论分析(2学时),湍流的模式理论(2学时),大涡模拟与直接数值模拟(2学时)。

教学手段与方法:
课堂讲授和课后习题相结合,课堂板书与多媒体教学相结合。
考核方式:课堂开卷

参考文献

1. Prandtl –Essential of Fluid Mechanics, Third Edition Springer 
2. G. K. Batchelor. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge Univ. Press, 1994 (中译本:流体动力学引论. 科学出版社,1997)
2. 庄礼贤, 尹协远, 马晖扬. 流体力学(第二版).“十一五”国家重点图书,中国科技大学精品教材,中国科学技术大学出版社,2009
3. 朱克勤, 许春晓. 粘性流体力学. 高等教育出版社, 2009
4. 章克雄, 董曾南. 粘性流体力学(第二版). 清华大学出版社, 2011
5. 赵学端. 粘性流体力学(第二版). 机械工业出版社, 1993
6. F. M. White. Viscous Fluid Flow. McGraw-Hill, 1974 (中译本:粘性流体动力学. 机械工业出版社, 1982)
7. 张兆顺, 崔桂香. 流体力学. 清华大学出版社, 1999

授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教1-306
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21

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