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气体动力学基础  111M2008H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:一级学科普及课 | 任课教师:姜宗林等
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.

授课时间: 星期五, 第3、4节
授课地点: 教1-208
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19

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