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浙江大学研究生课程教学大纲
一、基本情况 课程编号 课程名称 中文 英文 余钊圣 2411003 开课学院 现代流体力学 授课语言 Modern Fluid Mechanics 职称 yuzhaosheng@zju.edu.cn 自学 讲课 讨论 实验 其他 考核方式 32 0 职称 教授 工作证号 联系电话 工作证号 联系电话 0006007 中文 航空航天学院 开课学期 春 任课教师1 E-mail： 任课教师2 E-mail： 课内总学时数及其分配 学分数 32 2 平时成绩(60%)+PPT报告（40%） 二、教学目的与要求
中文通过学习，学生应进一步加强对流体力学基础知识的掌握，并对非牛顿流体力学、多相流体力学、微流体力学以及生物流体力学等几个重要流体力学领域的基本理论和研究概况有所了解。 三、先修无 课程 英文The course is designed for the graduate students to understand the basic theories and concepts of general fluid mechanics, and gain knowledge on the fundermentals and applications of non-Newtonian fluid mechanics, multiphase fluid mechnics, micro-hydrodynamics and biomechanics. 1
中 文 四、课程内容简介 流体力学基础：流体的概念，流体力学数学基础（张量分析），连续介质假定，拉格朗日描述和欧拉描述，物质积分的时间导数，流体力学基本方程组的推导，流体力学精确解，边界层理论，湍流基础；2）非牛顿流体力学基础：非牛顿流体的流动特性，各种典型本构方程介绍；3）微流体力学：MEMS器件及加工方法，波尔兹曼方程，Burnett方程，滑移模型，颗粒的布朗运动，电水动力学，微流体力学的应用；4) 多相流体力学： 常见多相流简介，作用在颗粒上的各种力，多相流理论及数值方法；5）生物流体力学：鱼游动机理，鸟和昆虫飞行机理，血液、血管及心脏流体动力学。 英 文 六、参考书目 Fundamentals of fluid mechanics: mathematic fundamentals of fluid mechanics (tensor analysis), concepts of fluids, continuum medium assumption, Lagrangian and Eulerian descriptions, time derivative of material integrals, basic governing equations for fluid flow, analytical solutions of Navier-Stokes equations, boundary layer theory, introduction to turbulence; 2) Introduction to Non-Newtonian fluid mechanics: unique flow behavior of Non-Newtonian fluids, introductions of typical constitutive equations; 3) Micro-hydrodynamics: MEMS devices and manufacturing, Boltzmann equation, Burnett equation, models for slip boundary conditions, Brownian motion of small particles, electro-hydrodynamics, applications of micro-hydrodynamics; 4) Mechanics of multiphase flows: introduction of common multiphase flows, various types of forces on particles, numerical methods for multiphase flows; 5) Bio-fluid mechanics: mechanics of fish-swimming, bird flying, fluid dynamics of blood, vessel and heart. 五、教材 或讲义 1. 吴望一，《流体力学》，北京大学出版社，2004年。 2. 江体乾，《化工流变学》，华东理工大学出版社，2004年。 3. Bird等，Dynamics of Polymeric Liquid, Wiley, 1989年。 4. 刘静，《微米/纳米尺度传热学》，科学出版社，2001年。 5. Karniandakis，Beskok，中科院过程所译，《微流动——基础与模拟》， 化学工业出版社，2006年。 6. Crowe, C.T., Schwarzkopf, J.D., Sommerfeld M. & Tsuji, Y. Multiphase flows with droplets and particles. CRC Press, Florida, 2011 2
七、教学日历（授课内容详细至二级标题，实验课、讨论课写出题目或主题） 周次 教学内容（包括课堂讲授、实验、讨论、考试等） 备注 1. 绪论，流体力学基础1：流体力学数学基础（张量分析），流体的概念，连续介质假定，拉格朗日描述和欧拉描述，物质积分的时间导数 流体力学基础2：流体力学基本方程组的推导，流体力学精确解，边界层理论，湍流基础 2. 3. 非牛顿流体力学基础：非牛顿流体的流动特性，各种典型本构方程介绍 4. 微流体力学：MEMS器件及加工方法，波尔兹曼方程，Burnett方程，滑移模型，颗粒的布朗运动，电水动力学，微流体力学的应用 5. 多相流体力学1： 常见多相流简介，作用在颗粒上的各种力，多相流理论 6. 多相流体力学2：多相流数值方法 7. 生物流体力学：鱼游动机理，鸟和昆虫飞行机理，血液、血管及心脏流体动力学 8. 学生专题报告 八、其他：（含实验或项目训练内容、案例教学内容、学术讲座内容、读书报告内容等）
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