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【大學教育課程】 > 自然學科 > 數學|物理|化學|力學 |
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課程名稱: 流體力學 |
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課程編號: |
SR_7513 |
系列: |
(大學)遠距教育課程 |
授課學校: |
浙江大學 |
授時: |
全 32 講 |
授課語言: |
中文 |
光碟版: |
1 片教程光碟(csf檔) |
其他說明: |
附 csf檔 課程專用播放器.... |
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簡 介: |
流體力學是力學的一個分支,它主要研究流體本身的靜止狀態和運動狀態,以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動的規律。流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。.......... |
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光碟版: |
NT$ 320 元
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流體力學是力學的一個分支,它主要研究流體本身的靜止狀態和運動狀態,以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動的規律。流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動定律和質量守恆定律,常常還要用到熱力學知識,有時還用到宏觀電動力學的基本定律、本構方程和物理學、化學的基礎知識。1738年伯努利出版他的專著時,首先採用了水動力學這個名詞並作為書名;1880年前後出現了空氣動力學這個名詞;1935年以後,人們概括了這兩方面的知識,建立了統一的體系,統稱為流體力學。除水和空氣以外,流體還指作為汽輪機工作介質的水蒸氣、潤滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高壓作用下的金屬和燃燒後產生成分複雜的氣體、高溫條件下的等離子體等等。
流體力學(FluidMechanics)
流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動定律和質量守恆定律,常常還要用到熱力學知識,有時還用到宏觀電動力學的基本定律、本構方程和物理學、化學的基礎知識。
1738年伯努利出版他的專著時,首先採用了水動力學這個名詞並作為書名;1880年前後出現了空氣動力學這個名詞;1935年以後,人們概括了這兩方面的知識,建立了統一的體系,統稱為流體力學。
除水和空氣以外,流體還指作為汽輪機工作介質的水蒸氣、潤滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高壓作用下的金屬和燃燒後產生成分複雜的氣體、高溫條件下的等離子體等等。
氣象、水利的研究,船舶、飛行器、葉輪機械和核電站的設計及其運行,可燃氣體或炸藥的爆炸,以及天體物理的若干問題等等,都廣泛地用到流體力學知識。許多現代科學技術所關心的問題既受流體力學的指導,同時也促進了它不斷地發展。1950年後,電子計算機的發展又給予流體力學以極大的推動。
流體是氣體和液體的總稱。在人們的生活和生產活動中隨時隨地都可遇到流體,所以流體力學是與人類日常生活和生產事業密切相關的。大氣和水是最常見的兩種流體,大氣包圍著整個地球,地球表面的70%是水面。大氣運動、海水運動(包括波浪、潮汐、中尺度渦旋、環流等)乃至地球深處熔漿的流動都是流體力學的研究內容。20世紀初,世界上第一架飛機出現以後,飛機和其他各種飛行器得到迅速發展。20世紀50年代開始的航天飛行,使人類的活動範圍擴展到其他星球和銀河系。航空航天事業的蓬勃發展是同流體力學的分支學科——空氣動力學和氣體動力學的發展緊密相連的。這些學科是流體力學中最活躍、最富有成果的領域。
石油和天然氣的開採,地下水的開發利用,要求人們瞭解流體在多孔或縫隙介質中的運動,這是流體力學分支之一——滲流力學研究的主要對象。滲流力學還涉及土壤鹽鹼化的防治,化工中的濃縮、分離和多孔過濾,燃燒室的冷卻等技術問題。燃燒離不開氣體,這是有化學反應和熱能變化的流體力學問題,是物理-化學流體動力學的內容之一。爆炸是猛烈的瞬間能量變化和傳遞過程,涉及氣體動力學,從而形成了爆炸力學。沙漠遷移、河流泥沙運動、管道中煤粉輸送、化工中氣體催化劑的運動等,都涉及流體中帶有固體顆粒或液體中帶有氣泡等問題,這類問題是多相流體力學研究的範圍。
等離子體是自由電子、帶等量正電荷的離子以及中性粒子的集合體。等離子體在磁場作用下有特殊的運動規律。研究等離子體的運動規律的學科稱為等離子體動力學和電磁流體力學,它們在受控熱核反應、磁流體發電、宇宙氣體運動等方面有廣泛的應用。
風對建築物、橋樑、電纜等的作用使它們承受載荷和激發振動;廢氣和廢水的排放造成環境污染;河床沖刷遷移和海岸遭受侵蝕;研究這些流體本身的運動及其同人類、動植物間的相互作用的學科稱為環境流體力學
(其中包括環境空氣動力學、建築空氣動力學)。這是一門涉及經典流體力學、氣象學、海洋學和水力學、結構動力學等的新興邊緣學科。
生物流變學研究人體或其他動植物中有關的流體力學問題,例如血液在血管中的流動,心、肺、腎中的生理流體運動和植物中營養液的輸送。此外,還研究鳥類在空中的飛翔,動物在水中的游動,等等。
因此,流體力學既包含自然科學的基礎理論,又涉及工程技術科學方面的應用。此外,如從流體作用力的角度,則可分為流體靜力學、流體運動學和流體動力學;從對不同「力學模型」的研究來分,則有理想流體動力學、粘性流體動力學、不可壓縮流體動力學、可壓縮流體動力學和非牛頓流體力學等。
課程 主要內容
第一章 緒論
第二章 流體靜力學
第二章 流體動力學
第三章 流體運動學
第四章 流體動力學基礎
第五章 量綱分析和相似理論
第六章 流動阻力和水頭損失
第七章 孔口、管嘴出流和有壓管流
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全96學時授課
(共 32講) 每講約 40~50 分鐘
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第01講 流體力學
第02講 流體力學
第03講 流體力學
第04講 流體力學
第05講 流體力學
第06講 流體力學
第07講 流體力學
第08講 流體力學
第09講 流體力學
第10講 流體力學
第11講 流體力學
第12講 流體力學
第13講 流體力學
第14講 流體力學
第15講 流體力學
第16講 流體力學 |
第17講 流體力學
第18講 流體力學
第19講 流體力學
第20講 流體力學
第21講 流體力學
第22講 流體力學
第23講 流體力學
第24講 流體力學
第25講 流體力學
第26講 流體力學
第27講 流體力學
第28講 流體力學
第29講 流體力學
第30講 流體力學
第31講 流體力學
第32講 流體力學 |
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