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XuetangX

流体力学

China Fire and Rescue Institute via XuetangX

Overview

流体力学是研究流体运动和力学行为的科学领域。流体力学课程将带领学生进入这个令人着迷的领域,探索流体行为的奥秘和应用。无论你是物理学、工程学还是其他领域的学生,这门课程都将为你提供深入了解流体力学的机会。

在课程开始时,你将了解流体力学的基本概念和基本原理。通过直观的图像、动画和实际应用案例,你将学习流体的性质、流动模式和流体力学方程。从理论到实践,你将了解流体力学在工程、环境和天然系统中的重要性。

课程还将介绍不同类型的流体流动,包括层流和湍流。你将学习如何描述和预测流体流动的特性,包括速度场、压力分布和流量。通过数学模型和计算方法,你将能够解决流体力学中的实际问题,并应用这些技能来设计和优化流体系统。

此外,课程还将涵盖一些重要的主题,如流体阻力、边界层理论和流体力学的数值模拟。你将了解不同类型的阻力和阻力系数的计算方法,以及如何减少阻力以提高流体系统的效率。边界层理论将帮助你理解流体与固体表面的相互作用,以及流体流动受到的影响。

最后,课程将介绍流体力学在实际工程和科学领域的应用。你将了解飞机、汽车和管道系统等实际应用中的流体力学原理,并学习如何应用这些原理来解决工程设计和优化问题。

通过参加这门流体力学课程,你将获得扎实的基础知识和实用技能,能够理解和分析流体力学问题,并应用这些知识来解决实际挑战。不论你是想深入了解流体力学还是应用流体力学于工程实践,这门课程都将为你打开一扇大门,引领你进入流体力学的精彩世界。

 

Syllabus

  • 第一章 绪论
    • 流体和流体力学
    • 流体的黏性
    • 流体的分类
    • 作用在流体上的力
  • 第二章 流体静力学
    • 静止流体中应力特性
    • 重力场中流体静压强的分布规律
    • 相对压强、降低要求及其工程应用
    • 压强测量
    • 相对静止流体内压强分布及工程应用
    • 平面上的液体总压力-解析法求平面液体压力
    • 平面上的液体总压力-静压强分布图
    • 平面上的液体总压力-图算法
    • 平面上的液体总压力-压力中心
    • 曲面上的液体总压力-曲面上的液体压力
    • 曲面上的液体总压力-压力体
    • 液体作用在潜体和浮体上的总压力
  • 第三章 流体动力学
    • 流体微团运动分析
    • 流线和迹线
    • 流体运动的描述
    • 欧拉法的基本概念
  • 第四章 流体动力学基础
    • 元流的伯努利方程
    • 恒定总流伯努利方程
    • 伯努利方程的意义
    • 伯努利方程的实际应用
    • 伯努利方程的实际应用-第二部分
    • 恒定总流分析法
    • 恒定总流动量方程
    • 气体的伯努利方程
    • 无黏流体运动的微分方程
    • Naiver-Stokes方程
    • 流体动力学基础总结
  • 第五章 量纲分析与相似原理
    • 第六章 流动阻力与水头损失
      • 流体阻力和水头损失
      • 雷诺染色实验
      • 雷诺数
      • 湍流运动
      • 湍流运动的发展
      • 边界层概念
      • 绕流阻力
      • 局部水头损失
    • 第七章 孔口、管嘴出流和有压管流
      • 孔口恒定出流水计算
      • 管嘴恒定出流水力计算
      • 长管的水力计算
      • 短管的水力计算
    • 第八章 一维气体动力学基础
      • 风洞简史
      • 拉伐尔喷管
      • 可压缩气流的基本概念
      • 流体力学在消防中的应用
    • 期末考试

      Taught by

      Guangzhao Zhou and Zihan Zhen

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