流體力學(xué)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案

1、流體力學(xué)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案一、 培養(yǎng)目標(biāo)系統(tǒng)掌握流體力學(xué)及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，了解所研究領(lǐng)域的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，了解本學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的交叉滲透；掌握相關(guān)的研究方法與計算技術(shù)，能夠在研究中熟練地使用計算機(jī)；較為熟練的掌握一門外國語；能夠閱讀本專業(yè)的外文資料，初步具有獨立從事與本學(xué)科有關(guān)的研究工作的能力；完成具有一定科學(xué)意義的學(xué)位論文。能在科研院所、高等院校從事相關(guān)的教學(xué)、科研或工程技術(shù)工作。 二、研究方向：見附件一三、學(xué)習(xí)年限及時間分配學(xué)制為2年。課程學(xué)習(xí)在2個學(xué)期內(nèi)完成，學(xué)位論文時間不少于1年。四、課程設(shè)置及學(xué)分要求：見附件二碩士生所修課程總學(xué)分不少于26學(xué)分，其中學(xué)位課(包

2、括公共課、專業(yè)必修課)不低于16學(xué)分。五、文獻(xiàn)閱讀研究生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，從第二學(xué)期開始查閱的文獻(xiàn)資料應(yīng)在15篇以上（其中外文文獻(xiàn)資料應(yīng)在三分之一以上），并在討論班上報告所讀內(nèi)容?？己送ㄟ^，獲得1個必修學(xué)分。六、開題報告在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上作選題報告，確定研究課題。 學(xué)位論文選題報告應(yīng)具有一定的學(xué)術(shù)意義或工程應(yīng)用價值。首次選題未通過者，應(yīng)在3個月內(nèi)補(bǔ)作。碩士生選題報告應(yīng)在科研所（教研室）內(nèi)公開組織進(jìn)行 ?？己送ㄟ^，獲得1個必修學(xué)分。七、中期考核研究生的學(xué)位論文工作中期考核由考核小組對研究生的論文工作進(jìn)展情況、取得的階段性成果、存在的問題、與預(yù)期目標(biāo)的差距等進(jìn)行檢查考核。對存在的問題，要提出

3、解決問題的措施和要求，學(xué)位論文工作中期檢查安排在每年的12月上旬進(jìn)行。 八、論文工作論文工作應(yīng)與課程學(xué)習(xí)交叉進(jìn)行，碩士生用于科學(xué)研究和撰寫論文的累計時間一般不應(yīng)少于一年。導(dǎo)師要全面掌握碩士研究生的論文工作進(jìn)度，根據(jù)實際需要對論文工作計劃進(jìn)行及時和必要的調(diào)整。碩士論文的具體要求按學(xué)校學(xué)位管理條例規(guī)定執(zhí)行。 附表一研究方向及主要研究內(nèi)容介紹一級學(xué)科名稱力學(xué)代 碼0801二級學(xué)科名稱流體力學(xué)代 碼080103序號研 究 方 向主 要 內(nèi) 容 簡 介帶 頭 人01計算流體力學(xué)用離散的數(shù)值方法模擬流體力學(xué)問題，特別是用物理輸運方程研究流體輸運現(xiàn)象， 建立數(shù)值模擬方法。閆廣武02微觀流體力學(xué)主要進(jìn)行計算流

4、體力學(xué)與實驗流體力學(xué)方面的研究, 包括格子Boltzmann方法、格子氣方法、差分法和風(fēng)洞實驗技術(shù)等施衛(wèi)平03工程計算應(yīng)用計算力學(xué)的基本理論，采用計算機(jī)數(shù)值計算，對工程結(jié)構(gòu)中的力學(xué)問題進(jìn)行分析研究。包括結(jié)構(gòu)靜、動力重分析，結(jié)構(gòu)屈曲，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，非線性振動等吳柏生0405附表二碩 士 生 課 程 設(shè) 置 表類 別課 程編 號課 程 名 稱任課教師教師代碼學(xué)時學(xué)分開課時間授課方式考核方式12必修課公共課0002004100020061第一外國語自然辯證法科學(xué)社會主義理論與實踐1004020321ÖÖÖÖ基礎(chǔ)理論課31026012連續(xù)介質(zhì)力學(xué)劉 瑋1036467

5、24Ö講授考試專業(yè)課310260233102603331026043非線性力學(xué)計算流體力學(xué)計算結(jié)構(gòu)動力學(xué)吳柏生閆廣武吳柏生104957101870104957725454433ÖÖÖ講授講授講授考試考試考試選修課31026054310260643102607431026084近代流體力學(xué)引論格子波爾茲曼計算方法結(jié)構(gòu)動力學(xué)有限元模型校正板殼理論閆廣武施衛(wèi)平吳柏生劉 瑋101870100641104957103646363636362222ÖÖÖÖ講授講授講授講授考試考試考試考試補(bǔ)修課連續(xù)介質(zhì)力學(xué) 教學(xué)大綱課程編號：3

6、1026012 課程名稱：連續(xù)介質(zhì)力學(xué)學(xué)時：72  學(xué)分：4  開課學(xué)期：1開課單位：數(shù)學(xué)研究所任課教師：  劉 瑋         教師職稱：副教授教師梯隊：1、 課程目的、任務(wù)及對象由于近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)最大特點之一是其基本方程的強(qiáng)烈非線性,而張量分析的方法是解決其方程推證與敘述困難的最有力的武器。 只有掌握與熟悉張量分析的方法,才能學(xué)習(xí)和研究近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。張量分析系本專業(yè)碩士研究生的學(xué)位課. 它為進(jìn)一步學(xué)習(xí)近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)及其分支學(xué)科打下必要的理論基礎(chǔ)。 本課程在給出

7、坐標(biāo)變換和張量定義的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)介紹了張量代數(shù), 又在給出張量函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的定義的基礎(chǔ)上, 系統(tǒng)介紹了張量分析,并對在力學(xué)中有重要應(yīng)用的二階張量的特性做了系統(tǒng)討論。通過本課程學(xué)習(xí),旨在使學(xué)生掌握張量分析的基本概念、基本方法和基本原理。2、 授課的具體內(nèi)容第一章 張量的概念§1.1 引言§1.2 符號與和約定§1.3 曲線坐標(biāo)§1.4 基矢量§1.5 基本度量張量§1.6 對偶基矢量、相伴度量張量§1.7 正交曲線坐標(biāo)系§1.8 張量§1.9 幾個重要的特殊張量§1.10 笛卡兒張量§1

8、.11 矢量乘積的張量表示第二章 張量代數(shù)§2.1 張量的加法（減法）§2.2 對稱張量、反對稱張量§2.3 張量的乘法§2.4 縮并、內(nèi)積§2.5 張量指標(biāo)的提升和下降§2.6 商法則§2.7 張量的物量分量第三章 張量分析§3.1 基矢量的偏導(dǎo)數(shù)與克里斯托費爾符號§3.2 正交曲線坐標(biāo)系的克里斯托費爾符號§3.3 矢量的協(xié)變導(dǎo)數(shù)§3.4 高階張量的協(xié)變導(dǎo)數(shù)§3.5 張量方程§3.6 梯度、散度、旋度§3.8 黎曼克里斯托費爾張量§3.9 兩點

9、張量場3、實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當(dāng)?shù)淖x書報告。4、本課學(xué)習(xí)的基本要求要求學(xué)生掌握張量代數(shù)、張量分析中的基本概念、基本方法和基本原理.5、預(yù)備知識 線性代數(shù),數(shù)學(xué)分析,彈性力學(xué),流體力學(xué).6、教材及主要參考書 教材： 胡成棟,<<張量分析與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)>>,吉林大學(xué)出版社,1991 參考書目：黃克智等,<<張量分析>>,清華大學(xué)出版社,1986 郭仲衡,<<非線性彈性理論>>,科學(xué)出版社,19807、教學(xué)方式及考試方式 以教師課堂講授為主,并輔以師生共同討論,課程結(jié)束時采用開卷形式(但要求限時獨立完成)進(jìn)行考試. 非線性

10、力學(xué) 學(xué)位課程教學(xué)大綱課程編號：31026023 課程名稱：非線性力學(xué)學(xué)時：72 學(xué)分：4 開課學(xué)期：2開課單位：數(shù)學(xué)研究所任課教師：  吳柏生          教師職稱：教授教師梯隊：1、 課程目的、任務(wù)及對象 本課程以非線性力學(xué)為研究對象, 目的是使學(xué)生掌握分析單自由度和多自由度非線性振動系統(tǒng)定常解（周期解）和非定常解的各種研究方法、各種非線性因素對系統(tǒng)動態(tài)行為產(chǎn)生的影響和其典型的非線性現(xiàn)象，以及以上理論在工程中應(yīng)用。2、 授課的具體內(nèi)容第一章 緒 論§0.1 非線性振

11、動研究及其任務(wù) §0.2 機(jī)械系統(tǒng)中常見的幾種非線性力§0.3 非線性振動的特點§0.4 研究非線性振動問題的方法 §0.5 實際工程振動系統(tǒng)的建模簡化 §0.6 非線性振動應(yīng)用問題的研究步驟第二章 非線性系統(tǒng)的自由振動 §1.1 漸近法三級數(shù)法 §1.2 保守系統(tǒng)§1.3 非線性阻尼的影響 §1.4 平均法 §1.5 自激振動系統(tǒng)§1.6 定常解§1.7 等效線性化§1.8 諧波平衡法第二章 相平面法 §2.1 相平面 相跡 §2.2 奇點分析

12、§2.3 保守系統(tǒng)相跡的性質(zhì) §2.4 非保守系統(tǒng)相跡的性質(zhì)§2.5 自激振動系統(tǒng)相跡的性質(zhì) 第三章 一個自由度非線性系統(tǒng)的受迫振動 §3.1 非共振情況的平均法 §3.2 共振情況的平均法§3.3 具有分段線性的非線性系統(tǒng)的受迫振動 分段簧間隙對系統(tǒng)的影響§3.4 線性非理想系統(tǒng) 第四章 多自由度非線性系統(tǒng)的受迫振動 §4.1 多自由度系統(tǒng)的受迫振動 §4.2 兩自由度分段線性系統(tǒng) §4.3 多自由度非線性系統(tǒng)實例 §4.4 具有任意個準(zhǔn)循環(huán)坐標(biāo)非線性系統(tǒng)的概周期解第五章 參數(shù)激勵系

13、統(tǒng) §5.1 工程實例§5.2 馬休方程穩(wěn)定理論 §5.3 馬休方程的穩(wěn)定邊界 §5.4 平均法解馬休系統(tǒng)§5.5 非線性馬休方程 第六章 多尺度法 §6.1 保守系統(tǒng)§6.2 非保守系統(tǒng)§6.3 受迫振動 §6.4 非定常振動 §6.5 參激系統(tǒng) §6.6 多自由度受迫振動系統(tǒng)第七章 非線性振動系統(tǒng)的攝動法小參數(shù)法 §7.1 攝動法的思想 小參數(shù)§7.2 非自治系統(tǒng)的非共振情況§7.3 非自治系統(tǒng)的共振情況§8.4 自治系統(tǒng)第八章 彈性系統(tǒng)平衡

14、路徑的分岔與穩(wěn)定性§8.1 幾個例子§8.2系統(tǒng)穩(wěn)定性對具有初始缺陷的依賴關(guān)系2、 實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當(dāng)?shù)淖x書報告。3、 本課學(xué)習(xí)的基本要求掌握非線性力學(xué)的基本概念、基本方法和基本理論框架。4、 預(yù)備知識 常微分方程, 振動理論, 理論力學(xué)。5、 教材及主要參考書 教材：陳予恕, <<非線性振動>>, 高等教育出版社,2003； 參考書目：A. H. Nayfeh, D. T. Mook, Nonlinear Oscillations, Wiley, New York, 1979.7、教學(xué)方式及考試方式 以教師課堂講授為主,課程結(jié)束時采用開卷

15、形式進(jìn)行考試. 計算流體力學(xué) 學(xué)位課程教學(xué)大綱課程編號：31026033 課程名稱：計算流體力學(xué)學(xué)時：54  學(xué)分：3 開課學(xué)期：1開課單位：數(shù)學(xué)研究所任課教師：  閆廣武        教師職稱：教授教師梯隊：1、課程目的、任務(wù)及對象計算流體力學(xué)是流體流動數(shù)值模擬的科學(xué)，同時也是研究流體力學(xué)的一種新方法，近年來得到了顯著發(fā)展。本課程的目的是將計算流體力學(xué)中新的理論、新方法傳授給學(xué)生，并通過應(yīng)用范例的講述，使學(xué)生了解和掌握當(dāng)今計算流體力學(xué)的基本理論、發(fā)展和應(yīng)用狀況。2、授課的具體內(nèi)容第一章

16、60; 總論     §1.1 計算流體力學(xué)的研究內(nèi)容     §1.2 計算流體力學(xué)的發(fā)展概況第二章  計算流體力學(xué)的控制方程     §2.1 歐拉方程     §2.2 N-S 方程第三章  流體力學(xué)差分方法的基本理論  §3.1 差分格式  

17、   §3.2 適定性理論第四章  模型方程的差分方法  §4.1 守恒型方程     §4.2 耗散型方程第五章  粘性不可壓縮N-S方程的差分方法 §5.1有限差分方法  §5.2 流函數(shù)方法     §5.3 有限分析法第六章  可壓縮Euler方程的差分方法 §6.1 LAGRANGE 方法

18、  §6.2 有限體積方法     §6.3 粒子法第七章  動邊界問題 §7.1Level Set 方法  §7.2  VoF方法第八章  高精度高分辨率方法 §8.1TVD 方法  §8.2  ENO方法第九章  網(wǎng)格生成技術(shù)3、實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，使學(xué)生在實踐中加深理解。4、本課學(xué)習(xí)的基本要求要求學(xué)生掌握計算流體力學(xué)的基本理論和基本方法，對當(dāng)代新方法有所了解5、預(yù)備知識流

19、體力學(xué)，計算方法，計算機(jī)程序設(shè)計。6、教材及主要參考書  教材：忻孝康，劉儒勛，計算流體力學(xué)，國防科技大學(xué)出版社，長沙參考書目： 張涵信，計算流體力學(xué)，國防工業(yè)出版社，北京 付德薰，計算流體力學(xué)，科學(xué)出版社，北京7、教學(xué)方式及考試方式課程結(jié)束將進(jìn)行上機(jī)編程和理論考試計算結(jié)構(gòu)動力學(xué) 學(xué)位課程教學(xué)大綱課程編號：31026043 課程名稱：計算結(jié)構(gòu)動力學(xué)學(xué)時：54 學(xué)分：3 開課學(xué)期：1開課單位：數(shù)學(xué)研究所任課教師：  吳柏生        教師職稱：教授教師梯隊：1、課程目的、任務(wù)及對象 主要講授對

20、稱和不對稱矩陣特征值計算；直接積分法和模態(tài)迭加法、穩(wěn)定性分析；子結(jié)構(gòu)方法；計算程序等以及在結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域各類問題中的應(yīng)用。2、 授課的具體內(nèi)容第一章 緒論  §1.1 結(jié)構(gòu)的自由度 §1.2結(jié)構(gòu)振動運動方程第二章 單自由度體系的自由振動 §2.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動 §2.2 結(jié)構(gòu)的固有頻率、結(jié)構(gòu)的阻尼第三章 單自由度體系對激勵的響應(yīng)§3.1對簡諧和周期激勵的振動響應(yīng)§3.2強(qiáng)迫振動的Duhamel積分第四章 多自由度體系的振動§4.1多自由度體系結(jié)構(gòu)振型§4.2多自由度體系對激勵的振動響應(yīng)第五章 連續(xù)

21、體系的對激勵的響應(yīng)§5.1連續(xù)體系的結(jié)構(gòu)振型§5.2連續(xù)體系的對激勵的振動響應(yīng)第六章 振動分析的數(shù)值方法§6.1振型迭加法與直接積分法§6.2狀態(tài)空間；近似計算方法3、實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當(dāng)?shù)淖x書報告。4、本課學(xué)習(xí)的基本要求掌握計算結(jié)構(gòu)動力學(xué)的基本概念、基本方法和基本理論框架。5、 預(yù)備知識 常微分方程, 振動理論, 理論力學(xué)，計算方法。6、 教材及主要參考書 教材：R. W. Clough & J. Penzien, Dynamics of Structures, 2nd edition, McGraw-Hill, 1993。 參考書目：

22、W. Weaver, S. P. Timoshenko, D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th edition, John Wiley & Sons, New York, 19907、教學(xué)方式及考試方式 以教師課堂講授為主,課程結(jié)束時采用開卷形式進(jìn)行考試. 近代流體力學(xué)引論 課程內(nèi)容簡介課程編號：31026054  課程名稱：近代流體力學(xué)引論學(xué)時：36  學(xué)分：2  開課學(xué)期： 2  開課單位：數(shù)學(xué)研究所 任課教師： 閆廣武    教師職稱