课程大纲

课程大纲

高等流体力学

课程编码:080103M04003H 英文名称:Advanced Fluid Mechanics 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:何国威等

教学目的要求
本课程为流体力学专业的专业核心课,为一般力学和力学基础专业研究生的专业选修课。在大学本科流体力学学习的基础上,进一步加深对流体力学基本概念、流体运动基本规律的认识,掌握基本的处理流体力学问题的方法。介绍流体力学学科的发展和重要的工程应用,为从事有关流体力学领域的科研工作奠定基础。

预修课程
高等数学、流体力学(本科)

大纲内容
第一章 绪论 1学时 余永亮
第1节 为什么学习高等流体力学
第二章 流体力学基础 5学时
第1节 数学基础-场与张量
第2节 流体力学基本概念
第三章 粘性流体力学 22学时 余永亮
第1节 控制方程及边界条件
第2节 N-S方程的数学性质及相似性原理
第3节 非定常线化N-S方程的精确解
第4节 非线性N-S方程的特例
第5节 低雷诺数流动
第6节 边界层
第四章 流动稳定性 16学时 余永亮
第1节 稳定性概念
第2节 Kelvin-Helmholtz流动稳定性
第3节 平行剪切流动
第4节 离心不稳定与热对流
第5节 非线性、分叉与混沌
第五章 湍流 16学时 何国威
第1节 湍流的特征及研究的重要性
第2节 湍流的动量输运和雷诺平均方程
第3节 湍流动力学与湍流统计理论
第4节 湍流的大涡模拟与直接竖直模拟

参考书

课程教师信息
何国威,中国科学院院士,中国科学院力学研究所研究员,中国科学院大学岗位教授。主要从事湍流和计算流体力学的研究,包括湍流的统计理论和计算模型、湍流噪声的大涡模拟方法、仿生推进。
余永亮,中国科学院大学教授。主要从事生物运动力学和气动热力学方面的研究。曾获中国力学自然科学二等奖。