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1、硕士学位课程硕士学位课程高等流体力学Advanced Fluid Mechanics 一、课程目标及要求一、课程目标及要求 通通过过对对本本课课程程的的学学习习，使使相相关关专专业业的的研研究究生生掌掌握握较较为为扎扎实实的的流流体体力力学学知知识识，培培养养研研究究生生在在科科学学研研究究中中利利用用流流体体力力学学知知识识解决相关问题的能力。解决相关问题的能力。 二、课程学习要求二、课程学习要求 要要求求学学生生具具有有较较为为扎扎实实的的数数理理基基础础，修修完完高高等等数数学学、普普通通物物理理、理理论论力力学学和和工工程程流流体体力力学学等等课课程程。通通过过自自学学、课课堂堂讲讲授
2、授的的形形式式，结结合合工工程程实实际际问问题题，掌掌握握本本课课程程的全部内容。的全部内容。 高等流体力学 流流体体力力学学：研研究究流流体体在在外外力力作作用用下下宏宏观观平平衡衡和和运运动动规规律律，以以及及流流体体与与固固体体之之间间相相互互作用规律的一门科学。作用规律的一门科学。 研究对象研究对象：流体，包括液体和气体。：流体，包括液体和气体。 流流体体具具有有的的重重要要物物理理性性质质：易易流流动动性性、粘性粘性和和可压缩性可压缩性。 高等流体力学本课程的前期学习课程为本课程的前期学习课程为“工程流体力学工程流体力学”： 流体及其物理性质；流体及其物理性质； 流体静力学；流体静力
3、学； 流体运动学；流体运动学； 流体动力学基础；流体动力学基础； 流动阻力与水头损失；流动阻力与水头损失； 压力管路的水力计算；压力管路的水力计算； 一元非定常流动与水击现象。一元非定常流动与水击现象。高等流体力学 作作为为一一般般工工程程应应用用，将将流流体体处处理理成成无无粘粘或或称称理理想想流流体体，可可大大大大简简化化计计算算和和求求解解过过程程。工工程程流流体体力力学学主主要要以以理理想想流流体体辅辅之之以以实实验验或或经经验验修修正正来来解解决决工工程程问问题题。随随着着科科学学技技术术的的不不断断进进步步，特特别别是是大大型型电电子子计计算算机机的的飞飞速速发发展展，众众多多学学
4、科科及及工工业业领领域域对对流流体体力力学学尤尤其其是是计算流体力学有了新的要求。计算流体力学有了新的要求。 高等流体力学 石石油油工工程程、机机械械工工程程、工工程程力力学学、流流体体力力学学等等学学科科与与流流体体力力学学的的发发展展密密切切相相关关，作作为为这这些些领领域域的的研研究究生生，有有必必要要掌掌握握好好流流体体力力学学的的基基础础知知识识，尤尤其其是是粘粘性性流流体体力力学学的的基基本本内内容容，为为同同学学们们在在科科学学研研究究中中利利用用流流体体力力学学知识解决实际问题，打下良好的基础。知识解决实际问题，打下良好的基础。 高等流体力学课程主要学习内容 1. 场论与张量基
5、本知识 1.1 场的定义及分类 1.2 梯度、散度和旋度及其基本运算 1.3 张量表示法及张量的定义 1.4 张量的代数运算 1.5 二阶张量高等流体力学课程主要学习内容 2.流体及其物理性质 2.1 流体与连续介质模型 2.2 流体的压缩性 2.3 流体的粘性 2.4 流体的导热性 2.5 流体的扩散性 2.6 流体的表面张力高等流体力学课程主要学习内容 3. 流体运动学 3.1 研究流体运动的两种方法 3.2 流体微团运动分解 3.3 有旋流动和无旋流动 3.4 复势理论基础高等流体力学课程主要学习内容 4. 流体力学基本方程 4.1 系统和控制体的概念 4.2 连续性方程 4.3 流体的
6、本构方程 4.4 粘性流体运动方程 4.5 能量方程 4.6 基本方程组及其定解条件 4.7 粘性流体运动的相似律高等流体力学课程主要学习内容 5. 粘性流体运动基本性质 5.1 粘性流体运动的有旋性 5.2 粘性流体运动的涡旋扩散性 5.3 粘性流体运动的机械能耗散性高等流体力学课程主要学习内容 6. N-S方程的精确解 6.1 平行流动 6.2 运动平板引起的流动主要参考书 1粘性流体力学，张梓雄、董曾南，清华大学出版社，1993；2流体力学，吴望一，北京大学出版社，1982；3高等流体力学，费祥麟等，西安交通大学出版社，1989；4粘性流体力学，赵学端、廖其奠，机械工业出版社，1983；5流体力学基础，潘文全，机械工业出版社，1982。
