高等流体力学

课程编码：085800M04004N 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：张奕

"教学目的：通过课程学习，理解分析流体力学问题的基本方法，掌握用数学方法表示并求解流体力学问题的原理及过程，了解求解复杂流动方程的方法，为今后科学研究中解决较复杂流体力学问题奠定基础。
教学要求：通过课程学习，了解流体力学中的基本方程，并能对简单流动进行分析求解。掌握对较复杂流动的简化分析方法，以及使用特征数对流动的一般特点进行表达分析的意义。理解紊流特点及发生机制，紊流物理量的特点及处理方法，雷诺应力和雷诺方程的意义及求解方法。"

高等数学、普通物理、流体力学或工程流体力学、工程热力学、传热学

第一章 场论与张量
第1节 场论 2.0学时
第2节 张量 2.0学时
第二章 粘性流动基础
第1节 流体的粘性 2.0学时
第2节 牛顿粘性定律 2.0学时
第三章 粘性流动基本方程
第1节 描述流体运动的方法 2.0学时
第2节 雷诺输运方程和连续性方程 2.0学时
第3节 动量方程和能量方程 2.0学时
第4节 本构方程和N-S方程 2.0学时
第5节 粘性流动求解及涡量方程 2.0学时
第四章 简单流动N-S方程的解
第1节 Couette流动 2.0学时
第2节 Poiseuille流动 3.0学时
第3节 Stocks第一问题 3.0学时
第4节 Himenz流动 3.0学时
第5节 绕流球体的低雷诺数流动 3.0学时
第五章 边界层流动
第1节 二维流动边界层方程的简化 2.0学时
第2节 边界层方程的相似性解 2.0学时
第3节 边界层厚度和边界层分离 2.0学时
第六章 边界层方程的精确解
第1节 绕流平板的边界层流动 2.0学时
第七章 边界层方程的近似解
第1节 边界层动量积分方程 2.0学时
第2节 绕流平板的边界层流动近似解 2.0学时
第八章 紊流
第1节 层紊流转变及猝发现象 2.0学时
第2节 紊流的统计平均方法 2.0学时
第3节 紊流基本方程 4.0学时
第4节 紊流的半经验理论 4.0学时
第5节 紊流计算模型的微分方程 4.0学时

张奕，热能工程专业博士，副教授，长期从事传热学、工程流体力学的本科生教学，以及高等流体力学、数值分析等研究生课程的教学工作，曾主持多项南京师范大学教学改革研究项目，发表多篇教学研究论文。对热工领域的传热及流动问题进行长期的科学研究，曾主持或参加过多项国家、省、厅级科研项目，发表多篇科研论文，申请多项发明专利。