英国流体力学 IIMAS3803Fluid Dynamics II课程介绍

流体力学 II

MAS3803

Fluid Dynamics II

学习目标

课程内容：

本课程将在第二阶段所学的入门概念基础上，介绍流体力学的高级课题。课程将介绍二维无粘流数学建模工具，并使用纳维-斯托克斯方程预测实际粘性流体的运动。同时，说明纳维-斯托克斯方程在物理世界中的各种解，关注流动模式的转换等主题，并包括一系列应用（例如湍流、升力、飞行、对流、天气、气候）。

课程大纲：

1、回顾第二阶段介绍的基本流体动力学（例如连续性方程、欧拉方程、涡度、流函数、二维流动的复势）。

2、复杂势方法，包括奇点（源、涡）、边界、粘度的微观和宏观描述、纳维-斯托克斯方程、无滑移边界条件、纳维-斯托克斯方程的分析解（例如笛卡尔和圆柱几何中的通道流、库埃特流、振荡流）。

3、复杂的涡流（圆柱流、泰勒-库埃特流和雷诺问题）。

4、无量纲变量、雷诺数、湍流和能量级联。

5、应用，包括米尔恩-汤姆森定理、瑞利-贝纳德热对流、阻力、马格努斯（升力）力、哈密顿量、旋转框架中的流动（科里奥利力、离心力和泊松力）、天气和气候。

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