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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 中文课程名称 英文课程名称 任课教师1 E-mail： 任课教师2 E-mail： 自学 课内总学时数及其分配（1学分16学时） 32学时 讲课 讨论 实验 其他 学分数 2学分 考核方式 林建忠 2421006 开课（院）系 高等流体力学 授课语言 Advanced Fluid Mechanics 职称 mecjzlin@public.zju.edu.cn 职称 教授 工作证号 联系电话 工作证号 0086998 86836009 汉语 航空航天学院 开课学期 秋季 联系电话（手机） 32时 开卷考试 1. 流动稳定性: 流动稳定性理论的基本概念，研究稳定性的基本方法, 各种不同类型的稳定性问题，重点是动力稳定性。 2. 湍流的基本理论与方程：湍流的基本概念，各种不同的平均方法及其运算规则，湍流基本方程的推导，雷诺平均运动方程的分析。 二、课程内容少于300字） 3. 湍流的统计理论：均匀各向同性理论的定义，能谱与波数的关系。 中文简介（不4. 湍流模式理论：湍流模式建立的依据，各种不同湍流模式的由来，不同模式的特点，重点为混合长度理论与二方程模式。 5. 湍流边界层：边界层结构，边界层方程，平板零攻角边界层，二维定常湍流边界层，边界层的转捩，边界层分离与控制。 6. 自由剪切湍流场，方程的量纲分析，方程的简化，混合层流场，平面湍尾流场，自由湍射流场，三种流场的特点。

1. Flow Stability: The fundamental concept of the flow stability theory. The basic research method of stability. Various type problems of stability. Key point is the hydrodynamic stability. 2. The Fundamental Theory and Equations of Turbulence: The fundamental concept of the turbulence. Various methods of average and operation rule. The derivation of turbulent basic equations. The analysis of the Reynolds average motion equation. 3. The Statistical Theory: The definition of homogeneous and isotropic turbulence. The relationship between power spectrum and wave number. 三、课程内容4. The Theory of Turbulent Model: The foundation of building the turbulent model. The 外文简介 origin of various turbulent models. The characteristic of various turbulent models. Key point is the theory of mixing length and two equations model. 5. Turbulent Boundary Layer: The structure of boundary layer. The equations of turbulent boundary layer. Plane zero-attack boundary layer. Two-dimensional steady turbulent boundary layer. The transition of boundary. The separation and control of boundary layer. 6. Free Shear Turbulent Flow: The dimension analysis of the equation. The simplification of the equations. Mixing layer flow. Plane turbulent wake flow. Free turbulent jet flow. The characteristic of three flows. 四、预备知识 或先修课程要求 流体力学, 粘性流体力学 通过本课程的学习，要求能掌握流体力学中最重要、最普遍而又最困难的湍流方面的基本知识湍流研究的新动态。了解流场稳定性的种类、失稳原因及其稳五、教学目的与要求（不少于200字） 定性与湍流之间的关系。要求通过课程的学习，能对流场及其流体力学有更深入的了解，知晓湍流模式的由来、各种模式的特点及其使用范围，能将模式理论用于实际流场的计算中。要求对各种湍流场尤其是边界层流场有全面的了解，了解湍流边界层的结构与基本方程，掌握边界层流场的一般处理方法。 六、教材或讲 《湍动力学》，林建忠编著，浙江大学出版社，2000。 义 七、参考书目

《粘性流体力学理论及紊流工程计算》，陈矛章著，北京航空航天大学出版社。 八、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） 开场白、绪论 1 第一章 流动稳定性 §1流动稳定性理论的基本概念和方法 第一章 §2重力不稳定性 §3离心不稳定性 §4二维2 混合层的不稳定性及其转捩过程 第二章 湍流的基本理论与方程 §1湍流概述 §2湍流3 的基本概念 §3湍流平均运动方程 §4湍流脉动量方程 §5湍流扩散方程式和旋涡方程式。 第三章 湍流的统计理论 4 第四章 湍流模式理论 §1湍流模式建立的依据 §2一 阶封闭模式 第四章 湍流模式理论 §3雷诺应力模式§4代数应力模5 式 §5两方程模式 §6双尺度湍流模式 §7一 方程模式。 第五章 湍流边界层 §1湍流边界层的流场结构 §2湍6 流边界层方程 第五章 §3平板零攻角湍流边界层 §4二维定常湍流边7 界层 §5边界层的转捩，分离与控制。 第六章 自由剪切湍流场 §1自由剪切湍流方程 §2混8 合层流场 §3平面湍尾流场 §4自由湍射流场 备注 九、备注