硕士学位课程

硕士学位课程高等流体力学AdvancedFluidMechanics一、课程目标及要求通过对本课程的学习，使相关专业的研究生掌握较为扎实的流体力学知识，培养研究生在科学研究中利用流体力学知识解决相关问题的能力。二、课程学习要求要求学生具有较为扎实的数理基础，修完高等数学、普通物理、理论力学和工程流体力学等课程。通过自学、课堂讲授的形式，结合工程实际问题，掌握本课程的全部内容。高等流体力学流体力学：研究流体在外力作用下宏观平衡和运动规律，以及流体与固体之间相互作用规律的一门科学。研究对象：流体，包括液体和气体。流体具有的重要物理性质：易流动性、粘性和可压缩性。高等流体力学本课程的前期学习课程为“工程流体力学”：①流体及其物理性质；②流体静力学；③流体运动学；④流体动力学基础；⑤流动阻力与水头损失；⑥压力管路的水力计算；⑦一元非定常流动与水击现象。高等流体力学作为一般工程应用，将流体处理成无粘或称理想流体，可大大简化计算和求解过程。工程流体力学主要以理想流体辅之以实验或经验修正来解决工程问题。随着科学技术的不断进步，特别是大型电子计算机的飞速发展，众多学科及工业领域对流体力学尤其是计算流体力学有了新的要求。高等流体力学石油工程、机械工程、工程力学、流体力学等学科与流体力学的发展密切相关，作为这些领域的研究生，有必要掌握好流体力学的基础知识，尤其是粘性流体力学的基本内容，为同学们在科学研究中利用流体力学知识解决实际问题，打下良好的基础。高等流体力学课程主要学习内容1.场论与张量基本知识1.1场的定义及分类1.2梯度、散度和旋度及其基本运算1.3张量表示法及张量的定义1.4张量的代数运算1.5二阶张量高等流体力学课程主要学习内容2.流体及其物理性质2.1流体与连续介质模型2.2流体的压缩性2.3流体的粘性2.4流体的导热性2.5流体的扩散性2.6流体的表面张力高等流体力学课程主要学习内容3.流体运动学3.1研究流体运动的两种方法3.2流体微团运动分解3.3有旋流动和无旋流动3.4复势理论基础高等流体力学课程主要学习内容4.流体力学基本方程4.1系统和控制体的概念4.2连续性方程4.3流体的本构方程4.4粘性流体运动方程4.5能量方程4.6基本方程组及其定解条件4.7粘性流体运动的相似律高等流体力学课程主要学习内容5.粘性流体运动基本性质5.1粘性流体运动的有旋性5.2粘性流体运动的涡旋扩散性5.3粘性流体运动的机械能耗散性高等流体力学课程主要学习内容6.N-S方程的精确解6.1平行流动6.2运动平板引起的流动主要参考书1．粘性流体力学，张梓雄、董曾南，清华大学出版社，1993；2．流体力学，吴望一，北京大学出版社，1982；3．高等流体力学，费祥麟等，西安交通大学出版社，1989；4．粘性流体力学，赵学端、廖其奠，机械工业出版社，1983；5．流体力学基础，潘文全，机械工业出版社，1982。