《气体动力学基础》是航空宇航科学与技术学科的一门核心基础课程，是飞行器与发动机气动设计的理论基础，同时也与海洋、气象、建筑、化工、机械、生物工程等学科密不可分。本课程主要介绍了流体力学的基本理论和基础知识，重点阐述了可压缩流体的属性、气动函数、超声速流中的膨胀波、激波理论以及一维定常管流理论，并介绍了理想流体多维流动的特殊问题等内容。本课程对应的教材主要是王新月教授主编的《气体动力学基础》。通过本课程的学习，学生应当掌握气体动力学的相关知识并能够进行综合利用所学知识进行创新实践，为未来从事气动专业相关工作打下坚实的基础。
Overview
Syllabus
- 第一章 流体的物理属性及流体模型
- 绪论
- 连续介质模型、流体的压缩性与膨胀性
- 流体的输运性质
- 高温气体的属性、流体流动模型简介
- 第二章 流体静力学基础与基本概念
- 作用在流体上的力及静压强的特性、流体静平衡微分方程及其应用
- 流体静平衡微分方程及其应用
- 流体的相对平衡
- 静止流体对平面和曲面的作用力
- 流体压强的测量原理
- 第三章 流体动力学基本方程和基本概念
- 描述流体运动的两种方法及基本概念(上)
- 描述流体运动的两种方法及基本概念(下)
- 流体微团运动分析
- 适用于系统的基本方程及雷诺输运定理
- 连续方程、动量方程与动量矩方程
- 能量方程与伯努利方程
- 第四章 管道内的黏性流动与管路计算基础
- 管道中黏性流动：雷诺实验、雷诺数及流态判别
- 圆管中充分发展的层流流动及沿程损失
- 圆管中充分发展的湍流流动及沿程损失：湍流的时均化及湍流度、切应力及速度分布
- 圆管中充分发展的湍流流动及沿程损失：圆管中湍流损失的实验研究、压缩性对沿程损因数的影响
- 管道内局部阻力及损失计算
- 第五章 滞止参数与气动函数
- 微扰动的传播及马赫数
- 气流滞止参数及总压讨论
- 极限速度、临界参数及速度因数
- 气体动力学函数及其应用
- 第六章 膨胀波与激波
- 微扰动在气流中的传播及马赫锥、膨胀波的形成及特点
- 膨胀波的计算
- 膨胀波的相交与反射
- 激波的形成与传播速度
- 激波计算公式
- 激波曲线和激波表、激波的相交与反射
- 锥面激波及激波在超声速进气道与飞行器设计中的应用
- 第七章 一维定常可压缩管内流动
- 理想气体在变截面管道中的流动
- 收缩喷管
- 拉伐尔喷管：基本概念与等熵面积公式
- 拉伐尔喷管：流动状态
- 拉伐尔喷管计算
- 内压式超声速进气道及其他变截面管流
- 等截面摩擦管流
- 气体在有热交换管道内的流动
- 变流量加质管流
- 第八章 理想流体多维流动基础
- 有旋流动、无旋流动和速度势
- 微分形式的连续方程及欧拉运动方程
- 能量方程、可压缩理想流体动力学基本方程
- 第九章 粘性流体动力学基础
- 微分形式的动量方程（N-S）
- 微分形式的能量方程，粘性流体运动的初始条件与边界
- 雷诺方程和雷诺应力
- 附面层基本知识及附面层分离与控制
- 第十章 相似原理及量纲分析
- 相似原理
- 相似准则获取
- 期末考试
Taught by
Nanchang Hangkong University
