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文檔簡介

碩士學位課程高等流體力學AdvancedFluidMechanics

一、課程目標及要求

通過對本課程的學習,使相關專業(yè)的研究生掌握較為扎實的流體力學知識,培養(yǎng)研究生在科學研究中利用流體力學知識解決相關問題的能力。

二、課程學習要求

要求學生具有較為扎實的數(shù)理基礎,修完高等數(shù)學、普通物理、理論力學和工程流體力學等課程。通過自學、課堂講授的形式,結合工程實際問題,掌握本課程的全部內容。

高等流體力學

流體力學:研究流體在外力作用下宏觀平衡和運動規(guī)律,以及流體與固體之間相互作用規(guī)律的一門科學。

研究對象:流體,包括液體和氣體。

流體具有的重要物理性質:易流動性、粘性和可壓縮性。

高等流體力學本課程的前期學習課程為“工程流體力學”:①流體及其物理性質;②流體靜力學;③流體運動學;④流體動力學基礎;⑤流動阻力與水頭損失;⑥壓力管路的水力計算;⑦一元非定常流動與水擊現(xiàn)象。高等流體力學

作為一般工程應用,將流體處理成無粘或稱理想流體,可大大簡化計算和求解過程。工程流體力學主要以理想流體輔之以實驗或經(jīng)驗修正來解決工程問題。隨著科學技術的不斷進步,特別是大型電子計算機的飛速發(fā)展,眾多學科及工業(yè)領域對流體力學尤其是計算流體力學有了新的要求。

高等流體力學

石油工程、機械工程、工程力學、流體力學等學科與流體力學的發(fā)展密切相關,作為這些領域的研究生,有必要掌握好流體力學的基礎知識,尤其是粘性流體力學的基本內容,為同學們在科學研究中利用流體力學知識解決實際問題,打下良好的基礎。高等流體力學課程主要學習內容

1.場論與張量基本知識

1.1場的定義及分類

1.2梯度、散度和旋度及其基本運算

1.3張量表示法及張量的定義

1.4張量的代數(shù)運算

1.5二階張量高等流體力學課程主要學習內容

2.流體及其物理性質

2.1流體與連續(xù)介質模型

2.2流體的壓縮性

2.3流體的粘性

2.4流體的導熱性2.5流體的擴散性2.6流體的表面張力高等流體力學課程主要學習內容

3.流體運動學

3.1研究流體運動的兩種方法

3.2流體微團運動分解

3.3有旋流動和無旋流動

3.4復勢理論基礎高等流體力學課程主要學習內容

4.流體力學基本方程

4.1系統(tǒng)和控制體的概念4.2連續(xù)性方程

4.3流體的本構方程

4.4粘性流體運動方程

4.5能量方程

4.6基本方程組及其定解條件

4.7粘性流體運動的相似律高等流體力學課程主要學習內容

5.粘性流體運動基本性質

5.1粘性流體運動的有旋性

5.2粘性流體運動的渦旋擴散性

5.3粘性流體運動的機械能耗散性高等流體力學課程主要學習內容

6.N-S方程的精確解

6.1平行流動

6.2運動平板引起的流動主要參考書

1.粘性流體力學,張梓雄、董曾南,清華大學出版社,1993;2.流體力學,吳望一,北京大學出版社,1982;3.高等流體力學,費

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