《高等氣體動(dòng)力學(xué)》課程教學(xué)大綱

《高等氣體動(dòng)力學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程名稱.中文名稱：高等氣體動(dòng)力學(xué).英文名稱：AdvancedGasDynamics二、課程概況課程類別：專業(yè)學(xué)位課學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分適用專業(yè)：輪機(jī)工程學(xué)碩、機(jī)械專碩開課學(xué)期：第1學(xué)期開課單位：商船學(xué)院三、大綱編寫人：四、教學(xué)目的及要求《高等氣體動(dòng)力學(xué)》是輪機(jī)工程學(xué)術(shù)型碩士和機(jī)械工程專業(yè)碩士專業(yè)的專業(yè)學(xué)位課，本課程旨在介紹氣體動(dòng)力學(xué)的基本概念、理論和相關(guān)應(yīng)用，課程內(nèi)容主要包括氣體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、氣體運(yùn)動(dòng)基本方程組、滯止參數(shù)與氣動(dòng)函數(shù)、膨脹波與激波、定?？蓧嚎s流動(dòng)等。課程的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生建立起氣體動(dòng)力學(xué)的基本概念、掌握氣體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律、推導(dǎo)與求解氣體動(dòng)力學(xué)基本方程的能力；使學(xué)生能夠把握超聲速流動(dòng)的特殊性、具備分析氣體流動(dòng)現(xiàn)象物理本質(zhì)的能力；為后續(xù)課程和從事與本專業(yè)有關(guān)的科學(xué)研究及工程技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。因此本課程在輪機(jī)工程學(xué)術(shù)型碩士和機(jī)械工程專業(yè)碩士專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位和作用。教學(xué)要求在于加強(qiáng)教學(xué)法研究和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的交流，重視教學(xué)改革，積極采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量；提倡教師站在課程全局的高度，用“系統(tǒng)論的方法”來研究課程各“知識(shí)點(diǎn)”之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，用簡潔的語言、清晰的思路、最少的學(xué)時(shí)向?qū)W生傳授最多的知識(shí)和技能；注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成課外作業(yè)；盡量將授課內(nèi)容與學(xué)科前沿的介紹相互穿插進(jìn)行，豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。五、課程主要內(nèi)容及先修課程.課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配(1)氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)：5學(xué)時(shí)，包括氣體動(dòng)力學(xué)的涵義與發(fā)展史；連續(xù)介質(zhì)的概念；氣體的基本性質(zhì)；研究氣體動(dòng)力學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)；氣體流動(dòng)模型。(2)氣體運(yùn)動(dòng)基本方程組：18學(xué)時(shí)，包括系統(tǒng)和控制體；流動(dòng)過程中物理量的變化；雷諾輸運(yùn)定理；連續(xù)方程；動(dòng)量方程；運(yùn)動(dòng)微分方程的積分；動(dòng)量矩方程;能量方程；端方程；可壓縮理想氣體動(dòng)力學(xué)的基本方程組。（3）滯止參數(shù)與氣動(dòng)函數(shù)：6學(xué)時(shí)，包括聲速和馬赫數(shù)；滯止參數(shù)；氣流的重要速度參數(shù);氣體動(dòng)力學(xué)函數(shù)。（4）膨脹波與激波：10學(xué)時(shí)，包括弱擾動(dòng)在氣流中的傳播；膨脹波；微弱壓縮波與激波；激波計(jì)算公式；錐面激波；超聲速流動(dòng)的特殊性。（5）定常可壓縮流動(dòng)：6學(xué)時(shí)，包括變截面管流；收縮噴管；拉伐爾噴管；多喉道管流；葉柵風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。（9）小組討論：1學(xué)時(shí)，包括以3-4人為一組，圍繞高等氣體動(dòng)力學(xué)課程內(nèi)容,介紹如何運(yùn)用相關(guān)理論。.先修課程先修課程為《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》、《氣體動(dòng)力學(xué)》或《流體力學(xué)》。六、課程教學(xué)方法采用研究型教學(xué)方法，在課程教學(xué)中注重啟發(fā)式教學(xué)方式，采用立體化教學(xué)模式，將理論教學(xué)、案例教學(xué)、實(shí)踐培養(yǎng)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)等多種方式相結(jié)合，經(jīng)典理論體系與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最新發(fā)展深度融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和解決實(shí)際問題能力。七、課程考核方式平時(shí)成績與期末考試占比3:7。平時(shí)成績包括出勤、課堂表現(xiàn)、隨堂作業(yè)、小組討論等。期末考試為閉卷考試，題型包括概念題、論述題、推導(dǎo)題、作圖題、計(jì)算題等。八、課程使用教材教材：潘錦珊，單鵬。氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（2011年修訂版）。國防工業(yè)出版社，201lo九、課程主要參考資料JohnD.Anderson,Jr.,FundamentalsofAerodynamics.FifthEdition,McGraw-Hill,2011.王新月主編。氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006。陳懋章。粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。高等教育出版社。1993