两相流动与热物理
课程编码：180090080702P2001H
英文名称：Two-Phase Flow and Thermophysics
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：刘捷等
教学目的要求
主要内容为两相流动与热物理的基本概念、现象与规律，重点讲授离散相颗粒（气泡、液滴或固体颗粒）的存在对连续相流动中一些基本流动物理现象（激波、声波等）的影响，以及两相流动对传热等热物理过程的影响。同时，介绍两相分离流动及可变形气泡、液滴动力学的一般现象和基本理论。通过学习，希望学生掌握两相流动与热物理的基本知识，对两相流动与热物理的发展有所了解，为今后从事相关学科的科研工作打下扎实的理论基础。
预修课程
流体力学、传热学和热力学
大纲内容
第一章 导论 3学时 刘捷
第1节 导论
第二章 气液两相流动与热物理初步 17学时 刘捷
第1节 Young-Laplace方程
第2节 气相和液相局部均匀混合的两相流动
第3节 气液两相流中的声波、激波
第4节 凝结、沸腾和气蚀
第5节 界面数值模拟方法
第三章 气固、液固两相流动与热物理 10学时 刘捷
第1节 两相流中固体颗粒的受力与传热
第2节 气固两相流平衡热力学与声速、激波
第3节 流体-固体颗粒混合物粘度与热导率
第四章 两相分离流动 9学时 周光照
第1节 流体-流体界面的数学描述
第2节 典型分离流动举例
第3节 薄液膜动力学
第五章 可变形气泡、液滴动力学 9学时 周光照
第1节 液滴动力学
第2节 气泡动力学
教材信息
1、
多相流基础
C. E. Brennen 著，倪永燕、潘中永 译，朱仁庆 校译
2016年
科学出版社
参考书
1、
两相与多相流体动力学
郭烈锦
2002年
西安交通大学出版社，西安
2、
气液两相流与传热基础
陈学俊，陈立勋，周芳德
1995年
科学出版社，北京
3、
工程气固多相流动的理论及计算
岑可法，樊建人
1990年
浙江大学出版社，杭州
4、
Multiphase Flows with Droplets and Particles (2nd Edition)
C.T. Crowe, J.D. Schwarzkopf M. Sommerfeld, Y. Tsuji
2011年
CRC Press
5、
Cavitation and Bubble Dynamics
C.E. Brennen
1995年
Oxford University Press
6、
Fundamental of Heat and Mass Transfer (8th Edition)
T.L. Bergman, A.S. Lavine
2017年
John Wiley & Sons
7、
Advanced Engineering Thermodynamics (4th Edition)
A. Bejan
2016年
John Wiley & Sons
8、
Capillarity and Wetting Phenomena
P.-G. de Gennes, F. Brochard-Wyart, D. Quéré
2004年
Springer
9、
Weber, Bubbles, Drops, and Particles
R. Clift, J. R. Grace, and M. E
1978年
Academic Press
课程教师信息
刘捷，中国科学院大学工程科学学院教授，研究方向围绕传热传质及其交叉，近期主要集中于生命传热、霍尔微牛推力器等。主持或参与过国家自然科学基金面上项目、中科院战略性先导科技专项协作课题等，研究成果发表在International Journal of Heat and Mass Transfer、Applied Thermal Engineering等知名杂志上。
周光照，中国科学院大学工程科学学院副教授、博士生导师，主要研究方向为基本多相流动现象的数值模拟和理论分析，涉及气泡、液滴、液膜动力学等，在J. Fluid Mech.等流体力学高水平期刊发表第一作者论文十余篇，入选国家级青年人才计划，目前任《力学快报（英文）》青年编委。