水动力学

课程编码：180090080104P2004H 英文名称：Hydrodynamics 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：王展等

本课程是工程力学研究生的专业核心课。通过本课程的学习，使学生了解和掌握水动力学的基本方程、线性与非线性波的基本概念、浅水波与深水波基本理论、复杂海洋流动、空化与高速水动力学等。

高等数学、流体力学、数学物理方程

第一章 绪论与基本方程 4.5学时 王展
第1节 绪论
第2节 水动力学的科学前沿与工程应用示范
第3节 水动力学基本假设与控制方程
第二章 线性波动理论 4.5学时 王展
第1节 线性波的频散关系、粒子轨迹
第2节 相速度与群速度
第3节 驻波、船形波
第三章 浅水波 9学时 王展
第1节 非线生浅水双曲波模型
第2节 浅水双曲波在水动力学中的应用 I
第3节 浅水双曲波在水动力学中的应用 II
第4节 非线性浅水色散波模型 I
第5节 非线性浅水色散波模型 II
第6节 色散波在海洋水动力中的应用
第四章 深水波 6学时 王展
第1节 斯托克斯波与斯托克斯极限角
第2节 斯托克斯漂移
第3节 波包演化动力学与非线性薛定谔方程
第4节 调制不稳定性与畸形波
第五章 空化与高速水动力学 15学时 王一伟
第1节 高速水动力学简介与主要问题
第2节 气泡与空化流动的实验方法
第3节 自由边界空泡流动的理论方法
第4节 空化湍流的数值模拟方法
第5节 跨介质航行器等新概念应用介绍
第六章 期考考试 2学时 王展
第1节 期末考试（课堂开卷）

王展，中国科学院力学研究所研究员，毕业于美国威斯康星大学麦迪逊分校应用数学与流体力学专业。曾先后于伦敦大学学院和巴斯大学开展科研和教学工作。其研究方向包括大气地球物理流体力学、非线性波动理论、自由边界问题及流固耦合等。
王一伟，中国科学院力学研究所研究员，所学位委员会委员，主要研究方向包括高速水动力学、流固耦合等，曾获得中船重工科技进步二等奖等奖项。现任中国科学院青年创新促进会优秀会员，中国科学院青年联合会委员、力学学会流体力学专委会成员、Journal of Hydrodynamics 副主编等职。