1、流体力学汤云峰流体力学绪论课程简介 课程类别：专业基础课（必修） 学时： 80（讲授 70，实验 10） 学分： 5 先修课程：高等数学、大学物理、数学物理方法、理论力学。 后续课程：物理海洋学、计算流体力学、大气物理学。 其他：注册工程师考试必考科目 ;研究生入学考试必考或选考科目之一。流体力学绪论教材及参考书 教材： 流体力学基础 ，吕华庆等，浙江科学技术出版社 教学参考书 ： 流体力学 ，李心铭，青岛海洋大学出版社 流体力学 ，吴望一，北京大学出版社 流体力学 ， Frank M. White 成绩评定：平时成绩占： 20，期中考核占总分：无，实验成绩占总分： 20，期末成绩占总分： 6
2、0。流体力学绪论教学基本目的 通过本课程的学习，使学生系统掌握流体运动的一般规律及其有关的基本概念、基本理论、基本方法和基本实验技能，为以后的专业知识的学习，打下牢固的基础。流体力学绪论流体力学与海洋学的关系 动力海洋学的研究目的是研究海水的运动以及海水的变化规律，一个重要途径是联系流体动力学和热力学的基本方程来做出海洋要素的预报，并进一步建立整个海况的预报系统。 海洋学的研究对象是海洋，动力海洋学是研究宏观海水的力学。因此动力海洋学是流体力学的具体应用和发展。 目前动力海洋学的研究仍大多集中于在准确的流体动力学方程和一定的边界条件的基础上来解决海水动力学问题。 就目前来看，将流体力学方法引入
3、动力海洋学的研究应用之中至少是一种正确的方向。流体力学绪论流体力学在工农业生产中的应用 空间飞行器、水上水下运动物体的运动阻力研究； 河流、管道内流体流动规律及流体与边界作用力的研究，可以获得耗能少安全性高的工程设计； 动力设备中的各个运行器件中的流动现象的研究，通过了解其运动传热传质规律，可以提高系统运行的效率； 流体机械中的流动研究可以提高机械的性能； 土建与水利工程领域的研究。土木领域水利工程建筑环境与设备工程流体力学绪论本课程的研究内容 分类：流体静力学、流体运动学、流体动力学；理想流体力学、粘性流体力学、不可压缩流体力学、可压缩流体力学、牛顿流体力学、非牛顿流体力学； 研究方向：大气
4、海洋的运动规律 大气物理学、物理海洋学；航空航天飞行器 空气动力学、气体动力学；石油天然气的开采、地下水的开发利用 渗流理论；燃烧、爆炸 燃烧理论、爆炸力学；沙漠迁移、河流泥沙运动、管道煤粉输送等 输运理论、多相流体动力学；流体的切割、清洗、高压水射流技术 射流理论；磁流体密封、润滑 电磁流体理论；环境流体力学、生物流变学等。流体力学绪论研究方法 主要步骤：对所给定的问题，选择适当的无量纲相似参数，确定其大小范围；准备试验条件，包括模式的设计制造及设备选型；制定试验方案进行试验；整理分析试验结果。 优缺点；优点：能直接解决生产中的复杂问题，能发现流动中的新现象和新原理，他的结果能作为检验其他方
5、法是否正确的依据。缺点：对不同的情况，需要做不同的实验，也就是所的结果普适性比较差。流体力学的研究方法主要有实验方法、分析方法和数值计算。实验方法流体力学绪论分析方法 主要步骤：建立简化的数学模型，即根据所给的问题的特点，做出假定，并用简化的流体运动方程组和初始条件与边界条件；用分析方法求次简化后的初值问题或边值问题的分析解；选取适当的算例，利用分析解进行计算；对所得的计算结果进行分析，验证简化模型的合理性。 优缺点：优点：分析解明确的给出了各种物理与流动参量直接的变化关系，有较好的普适性；缺点：数学上的困难很大，能获得分析解的数量有限。流体力学绪论数值方法 主要步骤：对一般的流体运动方程，初始和边界条件进行必要的简化或改写；选用适当的数值方法，对简化或改写的初值问题或边值问题进行离散简化；编制程序，选取算例，进行具体计算，并将结果绘成图表；将所得结果与其他结果进行比较，验证其正确性。 优缺点：许多用分析方法无法进行求解的问题，用数值方法可以求得数值解。对复杂而又缺乏完善数学模型的问题，仍无能为力。综述：三种方法各有优缺点，它们互相补充，应综合采用。
