课程大纲

课程大纲

高温气体动力学

课程编码:080103M05002H 英文名称:High Temperature Gas Dynamics 课时:42 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:孙泉华等

教学目的要求
本课程在气体动力学的基础上,系统地讲述高超声速及高温流动的基本概念及基本理论。通过本课程的学习,要求学生理解高超声速流动的基本物理规律,掌握常用数理方法,体会工程科学思想在具体问题中的应用,并了解高超声速和高温流动的前沿研究方向和现代工程应用价值,为今后从事相关的科研工作提供必要的基础。

预修课程
气体动力学

大纲内容
第一章 绪论 3学时 孙泉华
第1节 高超声速飞行:历史与现状
第2节 高速飞行器的气动力、气动热与飞行轨道
第3节 气体流动的领域划分,高温真实气体效应
第二章 高超声速无黏流动 6学时 鲍麟
第1节 高超声速激波与膨胀波
第2节 当地表面斜率法
第3节 高超声速无黏流近似方法
第三章 高超声速黏性流动 6学时 鲍麟
第1节 黏性流动的控制方程、边界条件和相似参数
第2节 高超声速边界层理论
第3节 黏性干扰理论
第4节 黏性流动的计算方法
第四章 高温流动基础 12学时 刘云峰
第1节 化学热力学与统计物理基础
第2节 振动与化学非平衡
第3节 高温无黏冻结、平衡与非平衡流动
第4节 输运现象与理论
第五章 高温流动动力学 12学时 孙泉华
第1节 高温黏性流动
第2节 驻点线理论与高温非平衡效应分析
第3节 稀薄气体动力学
第4节 辐射气体动力学
第六章 总复习与考试 3学时 刘云峰
第1节 高超声速和高温流动概要

教材信息
1、 Hypersonic and high-temperature gas dynamics John D. Anderson, Jr. 2006年 American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.

参考书
1、 稀薄气体动力学 沈青 2002年 国防工业出版社

课程教师信息
孙泉华,中国科学院力学研究所研究员、博士生导师, 工程科学学院岗位教授。主要研究方向:稀薄气体动力学与计算流体力学,包括计算方法、热/化学/等离子体非平衡流动、微尺度流动等。现任高温气体动力学国家重点实验室副主任、工程科学学院教学委员会委员和督导委员会委员、高温气体动力学教研室主任、中国空气动力学会常务理事、《Theoretical and Applied Mechanics Letters》、《空气动力学学报》编委、国际稀薄气体大会国际咨询委员会委员等。邮件地址:qsun@imech.ac.cn
鲍麟,工程科学学院副教授,长期从事流体力学的教学和科研工作。主要研究方向:气动热力学、非平衡真实气体流动、非定常流理论与计算等,现为中国力学学会流体力学专业委员会高温气体动力学专业组组员。邮件地址:lbao@ucas.ac.cn
刘云峰, 中国科学院力学研究所高级工程师。主要研究方向:高超声速气动力/热、激波风洞、爆轰物理。现任中国力学学会激波与激波管专业委员会委员、中国空气动力学会理事、北京力学学会流体力学委员会委员。作为主要成员获得国家技术发明二等奖和中国科学院十大杰出科技成就奖等奖项和荣誉。邮件地址:liuyunfeng@imech.ac.cn