课程编号: 111M2008H |
课时: 36 |
学分: 2.0 |
课程属性: 一级学科普及课 |
主讲教师:姜宗林等 |
英文名称: Gas Dynamics |
教学目的、要求
面向流体力学专业研究生,通过课程学习,理解气体动力学的基本概念、原理、控制方程及其数学处理方法,掌握气体动力学典型问题的求解过程,为今后从事相关科研工作储备必要的基础知识。
预修课程
热力学基础,微积分
教 材
童秉纲,孔祥言,邓国华,《气体动力学》第二版,高等教育出版社,2012
主要内容
01~02学时:气体动力学绪论,气体动力学发展史,工程应用,重要参数及其物理含义
03~06学时:气体动力学的基础,热力学基础,气体热力学特性,化学反应动力学基础, 波与声速,气体动力学基本方程组
07~10学时:气体一维定常流动,广义一维定常流动方程组,变截面流动、正激波、摩擦管流、加热管流、加质流、爆轰波
11~16学时:斜激波与膨胀波,膨胀波关系,斜激波关系,激波的反射与相互作用,超声速轴对称圆锥绕流
17~20学时:气体一维非定常流动,特征线方程,间断流动,激波管/风洞原理
21~24学时:定常流动的线化方法,小扰动线化方程,亚声速线化流动的相似法则,二维超声速机翼的线化解,细长旋成体绕流,速度图法,卡门-钱近似方法
25~26学时:定常超声速流动的特征线法,应用实例
27~30学时:跨声速流动,跨声速流动的相似律,跨声速流动的求解方法
31~32学时:高超声速流动简介,工程案例中的高超声速流动问题
33~34学时:气体动力学问题Project
35~36学时:开卷考试
教学手段与方法:课堂讲授(PPT+板书)
考核方式:课后作业(30%)+ Project(10%)+ 开卷考试(60%)
参考文献
[1] 童秉纲,孔祥言,邓国华,《气体动力学》第一版,高等教育出版社,1990.
[2] 王保国,刘淑艳,黄伟光,《气体动力学》,北京理工大学出版社,2005.
[3] JD Anderson Jr. Fundamental of Aerodynamics, 4th edition, McGraw-Hill Book Company, 2007.
[4] JD Anderson, Jr. Modern Compressible Flow: With Historical Perspective. McGraw-Hill, New York, 2003.
[5] H Ockendon, JR Ockendon. Waves and Compressible Flow. Springer-Verlag New York, Inc. 2004.
[6] AH Shapiro. The Dynamics and Thermodynamics of Compressible fluid flow. The Ronald Press Company, New York, 1953.