工程流体力学
工程流体力学
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/05
开课平台学银在线
开课高校-
开课教师朱杰堂胡宇孙振生
学科专业工学力学类
开课时间2022/03/09 - 2022/06/30
课程周期17 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

《工程流体力学》课程是飞行器动力工程、热能动力类专业的一门专业基础课程。本课程将会讲授流体静力学基本概念、基本理论和分析计算方法,流体的基本性质,理想流体运动学和动力学的基本概念和基本方程的建立、方程的物理意义和应用条件,理想流体的有旋流动和无旋流动的基本概念、基本理论和数学模型建立方法,管内流动的机理和水力计算方法,黏性流体运动的基本概念和基本理论等内容。

通过本课程的学习,使学生在掌握流体力学基本概念、基本规律和基本原理的同时,培养其解决工程实际问题的能力,并在思维能力、创新能力、情感态度与价值观等方面得到锻炼和提高,为后续专业课程学习奠定良好基础。

本课程授课对象主要面向飞行器动力、热能动力、水利等方面的本科和研究生以及相关专业的学生和科研工作人员。


课程大纲

第一章 绪论

  • 1.1 课程研究的对象和方法
  • 1.2 流体力学发展历史

第二章 流体及其物理性质

  • 2.1 导学
  • 2.2 流体的定义和连续介质假设
  • 2.3 作用在流体上的力
  • 2.4 流体的基本性质(密度 压缩性 膨胀性)
  • 2.5 黏性及牛顿内摩擦定律
  • 2.6 液体的表面性质

第三章 流体静力学

  • 3.1 导学
  • 3.2 流体静压强及其特性
  • 3.3 流体平衡方程式
  • 3.4 重力场中的流体平衡
  • 3.5 压强的测量
  • 3.6 液体的相对平衡
  • 3.7 静止流体作用在平面上的力
  • 3.8 静止流体作用在曲面上的力

第四章 流体运动学和动力学基础

  • 4.1 导学
  • 4.2 流体运动的描述方法
  • 4.3 流场的几何描述
  • 4.4 系统 控制体 输运公式
  • 4.5 动量方程 动量矩方程
  • 4.6 连续方程 能量方程
  • 4.7 伯努利方程
  • 4.8 沿流线主法线方向压强和速度的变化

第五章 相似原理和量纲分析

  • 5.1 导学
  • 5.2 相似原理
  • 5.3 量纲分析法

第六章 黏性流体的管内流动

  • 6.1 导学
  • 6.2 能量损失
  • 6.3 沿程损失及计算
  • 6.4 局部损失及计算
  • 6.5 各类管流的水力计算
  • 6.6 水击现象与气蚀现象

第七章 有旋和无旋流动

  • 7.1 微分形式的连续方程
  • 7.2 流体微团运动分解
  • 7.3 理想流体的运动方程
  • 7.4 有旋流动的相关概念
  • 7.5 有旋流动的相关定理
  • 7.6 速度势与流函数
  • 7.7 简单的平面势流

第八章 黏性流体的绕流

  • 8.1 纳维-斯托克斯方程
  • 8.2 边界层的基本概念
  • 8.3 曲面边界层的分离
  • 8.4 圆柱绕流与卡门涡街