源开发的相 资源助探、开 关理论 发的各种基本 理论与方法， 以及油气开发 流程和装备等 了解轮机工程 6 授课 的发展、专业 概述等。 熟悉船舶动力 船舶动力装 装置各种基本 置 授课 知识。 *考核方式 期末考试90%，出勤10% (Grading) 熊仕涛著.《船舶概论》哈尔滨工程大学出版社，2008，第一版 9787810若 黄秋汽保海采油平台波浪载荷及响应 天津大学出版社，2005，第 *教材或参考资料 姜伟著。《海洋石油钻井工程力学研究与实践》.石油工业出版社，2008，第 5.787502160435 (Texthooks Other Materials) 刘蜀知孙艾茵刘绘新.《石油工程概论》，石油工业出版社，2008，第 版.9787502164904 下altinsen著，杨建民等译.《船舶与海洋工程环境载荷》，上海交通大学出 版社，2007，第二版，9787313049384 张志华等。《船舶动力装置概论》，哈尔滨工程大学出版社，2006，第一版 9787810733496 备注 (Notes) 20
源开发的相 关理论 资源勘探、开 发的各种基本 理论与方法， 以及油气开发 流程和装备等 轮机工程概 论 6 授课 了解轮机工程 的发展、专业 概述等。 船舶动力装 置 4 授课 熟悉船舶动力 装置各种基本 知识。 *考核方式 (Grading) 期末考试 90%，出勤 10% *教材或参考资料 (Textbooks & Other Materials) 熊仕涛著.《船舶概论》. 哈尔滨工程大学出版社, 2008, 第一版 9787810738804 董艳秋著.《深海采油平台波浪载荷及响应》. 天津大学出版社, 2005，第一 版，9787561822197 姜伟著.《海洋石油钻井工程力学研究与实践》. 石油工业出版社, 2008，第 一版，9787502169435 刘蜀知 孙艾茵 刘绘新. 《石油工程概论》. 石油工业出版社, 2008，第一 版，9787502164904 Faltinsen 著，杨建民等译.《船舶与海洋工程环境载荷》.上海交通大学出 版社,2007，第二版，9787313049384 张志华等.《船舶动力装置概论》. 哈尔滨工程大学出版社, 2006，第一版， 9787810733496 其它 （More） 备注 （Notes） 20
《流体力学(D类)》课程教学大纲 课程基本信息(Course Information) *课程代码 AV203 *学时 *学分 4.0 (Course Code) (Credits) *课程名称 (中文)流体力学 (Course Name) (英文)Fluid Mechanics 课程性质 专业基础课 (Course Type) 授课对象 本科生 (Audience) 授课语言 (Language of 中文 Instruction 开课院系 (School) 船帕海洋与建筑工程学院工程力学系 先修课程 (Pr requisite) 高等数学大学物理理论力学材料力学 授课教师 张景新 课程网址 http://em.sjtu.edu.cn (Instructor) (Course Webpage) 流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械等工程专业本科生的重要基础 课。本课程系统介绍流体介质的物理性质、流体介质运动的力学性质、流体力学基础 理论和常用分析方法 涉及流动描述的基本控制方程、流动分析的量纲分析方法等 *课程简介 在基础理论知识体系建立的基础上，分为五个专题，分别为流体静力学、理想流体 (Description) 流理论、粘性流体内流、粘性流体外流及可压缩气动力学。五个专题具有典型的代表 性，分别讲述了利用流体力学基础知识及分析方法对各专题不同类型流动问题的分析 求解过程和有代表性的结果，并引申出有关的工程应用知识等。该课程有助于对流体 介质宏观运动的物理观的形成，为今后学习专业课程，从事与流体力学相关的工程技 术和科学研究工作打下坚实基础。 Engineering Fluid Mechanics is the science of the law of equilibrium and motion of fluids,which include gases and liquids.It is an important basic echnical course stretching across various field and various specialty.A knowledge of fluid mechanics is require ed in fields such s energy *课程简介 power,environment,industry,chemistry,building,aviation and nationa (Description) defense,etc.This course is composed by two principle contents.The sections in the first part aim to give a lecture of the basic principles of fluie mechanics,including basic physical characteristics of fluid,mathematical technique in formulating the physical laws and the dimensional analysis technique. The sections in the secon part focus on five sub-discipli fluid mechanics including static fluid mechanics.ideal potential flow, 21
《流体力学（D 类）》课程教学大纲 课程基本信息（Course Information） *课程代码 （Course Code） AV203 *学时 （CreditHours） 64 *学分 （Credits） 4.0 （中文）流体力学 *课程名称 （Course Name） （英文）Fluid Mechanics 课程性质 (Course Type) 专业基础课 授课对象 （Audience） 本科生 授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 （School） 船舶海洋与建筑工程学院工程力学系 先修课程 （Prerequisite） 高等数学 大学物理 理论力学 材料力学 授课教师 （Instructor） 张景新 课程网址 (Course Webpage) http://em.sjtu.edu.cn *课程简介 （Description） 流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械等工程专业本科生的重要基础 课。本课程系统介绍流体介质的物理性质、流体介质运动的力学性质、流体力学基础 理论和常用分析方法，涉及流动描述的基本控制方程、流动分析的量纲分析方法等。 在基础理论知识体系建立的基础上，分为五个专题，分别为流体静力学、理想流体势 流理论、粘性流体内流、粘性流体外流及可压缩气动力学。五个专题具有典型的代表 性，分别讲述了利用流体力学基础知识及分析方法对各专题不同类型流动问题的分析 求解过程和有代表性的结果，并引申出有关的工程应用知识等。该课程有助于对流体 介质宏观运动的物理观的形成，为今后学习专业课程，从事与流体力学相关的工程技 术和科学研究工作打下坚实基础。 *课程简介 （Description） Engineering Fluid Mechanics is the science of the law of equilibrium and motion of fluids, which include gases and liquids. It is an important basic technical course stretching across various field and various specialty. A knowledge of fluid mechanics is required in various fields such as energy, power, environment, industry, chemistry, building, aviation and national defense, etc. This course is composed by two principle contents. The sections in the first part aim to give a lecture of the basic principles of fluid mechanics, including basic physical characteristics of fluid, mathematical technique in formulating the physical laws, and the dimensional analysis technique. The sections in the second part focus on five sub-disciplines of fluid mechanics including static fluid mechanics, ideal potential flow, 21
viscous fluid flow and compressible fluid flow.This course provides students with theories and experimental of fluid echanics needed in futu study or work 课程教学大纲(course syl1abus) 1. 了解流体力学的学科范畴、工程与科学的关系、基本研究方法(A1): 2. *学习目标 掌握流体力学基本概念、数学描述的理论方法，流体运动分析的基本方法(B1B5, 3.掌握五大专题典型流动现象并掌握相应的理论分析方法(C1C5): (Learning 4.形成对于流体介质运动的科学认知观、掌握典型流动的基本描述方法及相应的求 解方法： 5。系统认知流体力学的学科体系，熟知相关的工程应用背景 教学内容 学时教学方式作业及要求基本要求考查方式 流体的力举性质 BPL3.1 掌握流体介 流体的易变形性与粘 33135 性：流体的可压缩性 6 课堂讲授 质基本性质 果内作业 1.3.71.4.1 的科学描述 期中考试 流体的表面张力：作用 1.4.3 方法， 在流体上的力。 BP2.112.22 流场的播球方法 堂据流体运 2.2.42.3.2 连续介质概念 描述试 2.3.42.42 动的几何描 体运动的拉格明日方 课堂讲授 方法：熟 课内作业 2.4.43.1.1 法描述流体运动的同 练两种描述 期中考试 3.1.33.1.5 拉方法：两种方法的关 方式的互相 32.23.6.1 系：质点导数。 转换。 3.7.3 教学内容、进度安 流体动力学基本原理 排及要求 质量守恒原理一连蚜 理解并掌势 方程：管流连续方程 物质导数的 (Class Schedule 动量守恒原理一动量 BP43.143.3 w用，孰 方程的一般形式，伯多 应用伯努利 课内作 Requirements) 4.3.54.3.6 利方流线法向动量 12 课堂讲授 实验 44.144. 方程 熟练 课外作 方程：非惯性坐标系 4.4.54.4. 动量积分定 期中考试 的动量方程动量矩守 4.5.14.5.2 理计算流件 恒原理一动量矩方程； 作用力或物 能量守恒原理一能量 体反力。 方程。 量纲分析与相似原理 拐量纲齐 物理方程的量纲齐次 BP5.2.15.2.3 次性的物理 原理：依据 性：量纲分析与Π定 误堂讲授 527542 课内作业 6 Ⅱ定理做 理。流动相似与相似沿 实验 5.4.45.6.2 量钢分析： 期中考试 则：相似准则数确定 5.6.5 常用相似准则数。 家握基本相 似准则数。 22
viscous fluid flow and compressible fluid flow. This course provides students with theories and experimental techniques of fluid mechanics needed in future study or work. 课程教学大纲（course syllabus） *学习目标 (Learning Outcomes) 1. 了解流体力学的学科范畴、工程与科学的关系、基本研究方法（A1）； 2. 掌握流体力学基本概念、数学描述的理论方法、流体运动分析的基本方法（B1~B5）； 3. 掌握五大专题典型流动现象并掌握相应的理论分析方法（C1~C5）； 4. 形成对于流体介质运动的科学认知观、掌握典型流动的基本描述方法及相应的求 解方法； 5. 系统认知流体力学的学科体系，熟知相关的工程应用背景。 *教学内容、进度安 排及要求 (Class Schedule & Requirements) 教学内容 学时 教学方式 作业及要求 基本要求 考查方式 流体的力学性质 流体的易变形性与粘 性；流体的可压缩性； 流体的表面张力；作用 在流体上的力。 6 课堂讲授 BP1.3.1 1.3.3 1.3.5 1.3.7 1.4.1 1.4.3 掌握流体介 质基本性质 的科学描述 方法。 课内作业 期中考试 流场的描述方法 连续介质概念；描述流 体运动的拉格朗日方 法；描述流体运动的欧 拉方法；两种方法的关 系；质点导数。 4 课堂讲授 BP2.1.1 2.2.2 2.2.4 2.3.2 2.3.4 2.4.2 2.4.4 3.1.1 3.1.3 3.1.5 3.2.2 3.6.1 3.7. 3 掌握流体运 动的几何描 述方法；熟 练两种描述 方式的互相 转换。 课内作业 期中考试 流体动力学基本原理 质量守恒原理—连续 方程；管流连续方程； 动量守恒原理—动量 方程的一般形式；伯努 利方程；流线法向动量 方程；非惯性坐标系中 的动量方程；动量矩守 恒原理—动量矩方程； 能量守恒原理—能量 方程。 12 课堂讲授 实验 BP4.3.1 4.3.3 4.3.5 4.3.6 4.4.1 4.4.4 4.4.5 4.4.7 4.5.1 4.5.2 理解并掌握 物质导数的 应用；熟练 应用伯努利 方程；熟练 动量积分定 理计算流体 作用力或物 体反力。 课内作业 课外作业 期中考试 量纲分析与相似原理 物理方程的量纲齐次 性；量纲分析与 Π 定 理；流动相似与相似准 则；相似准则数确定； 常用相似准则数。 6 课堂讲授 实验 BP5.2.1 5.2.3 5.2.7 5.4.2 5.4.4 5.6.2 5.6.5 掌握量纲齐 次性的物理 原理；依据 Π 定理做 量纲分析； 掌握基本相 似准则数。 课内作业 期中考试 22
静止流场的性质 据静止流 静止流扬中的应力 体平衡条件 质：流体静平衡方程 重力场中的静止液体 CP1.4.11.4. (曲板) 重力场中静液对物面 1.4.41.5.1 力计算： 的作用力：重力场中静 1.5.31.6.1 李据流体相 误堂讲授 课内作 止气体中的压力分布 1.6.21.7.3 对平衡条件 非惯性坐标系 的量 实验演示 章流体相 明末考试 止液体流体相对平衡 对平衡时 静止液体压力计算. 压力计算 章握势流理 论的话用条 不可压缩无粘流体平面 :掌握势 C2.2.12.3.3 函数、流 势流 2.3.62.3.8 数的适用条 无旋流基本概念：速度 势、流函数适用条件及 6 课堂讲授 课内作业 2.3.102.4.2 件及基木性 期末考试 2.4.42.5.2 质：掌操其 性匠平面热流基本解 253254 绕圆柱平面势流 本解及适用 条件 基本解叠加 计算， 管内粘性流动与阻力 局部阻力 圆管内定常 C3.3.1333 动与酱流流 3.4.13.4. 动的处理 课内作业 层流分析平行平板何 的定常层流分析：端流 6 课堂讲授 3.6.23.6.4 法：掌据过 实验 课外作业 3.6.63.6.8 西公式： 模型一混合长度理论 期末考试 3.7.13.7.3 操圆管流动 及应用管内完全发 湍流流场 损失计算 物体绕流边界层与阻力 理解边界是 边界层概念边界层的 的物理图像 特征厚度：边界层动量 0D42.1422 李握边界层 方强平板层流边界层 4.3.14.3.2 平板湍流边界层 混合 课堂讲授 几何特征量 45.245. 课内作业 6 期末考试 边界层：边界层分离与 4.5,61.7.1 的计乳 锐缘效应圆柱绕流现 4.7.3 练层流、湍 流边界层相 象与阻力：机翼的升力 关计算。 与阻力。 气体高速流动 10 课堂讲授 CP5.2.15.22 掌握可压缩 果内作业 小扰动在可压缩流体 5.2.35.3. 流动的基 期末考试 中的传播特征：一元管 5.3.35.3.5 物理描述力 流基本方程变截面喷 5.4.15.4.3 法：掌握 管中等箱流动特征渐 5.4.4 维可压缩等 缩喷管中的等熵流动 流能量方
静止流场的性质 静止流场中的应力性 质；流体静平衡方程 ； 重力场中的静止液体 ； 重力场中静液对物面 的作用力 ；重力场中静 止气体中的压力分布 ； 非惯性坐标系中的静 止液体；流体相对平衡； 静止液体压力计算。 6 课堂讲授 实验演示 CP1.4.1 1.4.2 1.4.4 1.5.1 1.5.3 1.6.1 1.6.2 1.7.3 掌握静止流 体平衡条件； 熟练平板 （曲板）压 力计算； 掌握流体相 对平衡条件； 掌握流体相 对平衡时的 压力计算。 课内作业 期末考试 不可压缩无粘流体平面 势流 无旋流基本概念 ；速度 势 、流函数适用条件及 性质；平面势流基本解； 绕圆柱平面势流。 6 课堂讲授 CP2.2.1 2.3.3 2.3.6 2.3.8 2.3.10 2.4.2 2.4.4 2.5.2 2.5.3 2.5.4 掌握势流理 论的适用条 件；掌握势 函数、流函 数的适用条 件及基本性 质；掌握基 本解及适用 条件；掌握 基本解叠加 计算。 课内作业 期末考试 管内粘性流动与阻力 层流与湍流；管流阻力； 局部阻力 ；圆管内定常 层流分析 ；平行平板间 的定常层流分析 ；湍流 模型 —混合长度理论 及应用 ；管内完全发展 湍流流场。 8 课堂讲授 实验 CP3.3.1 3.3.3 3.4.1 3.4.3 3.6.2 3.6.4 3.6.6 3.6.8 3.7.1 3.7.3 掌握层流流 动与湍流流 动的处理方 法；掌握达 西公式；掌 握圆管流动 损失计算。 课内作业 课外作业 期末考试 物体绕流边界层与阻力 边界层概念 ；边界层的 特征厚度 ；边界层动量 方程；平板层流边界层； 平板湍流边界层 ；混合 边界层 ；边界层分离与 锐缘效应 ；圆柱绕流现 象与阻力 ；机翼的升力 与阻力。 6 课堂讲授 实验 CP4.2.1 4.2.2 4.3.1 4.3.2 4.5.2 4.5.4 4.5.6 4.7.1 4.7.3 理解边界层 的物理图像； 掌握边界层 几何特征量 的计算；熟 练层流、湍 流边界层相 关计算。 课内作业 期末考试 气体高速流动 小扰动在可压缩流体 中的传播特征 ；一元管 流基本方程 ；变截面喷 管中等熵流动特征 ； 渐 缩喷管中的等熵流动 ； 10 课堂讲授 CP5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3.1 5.3.3 5.3.5 5.4.1 5.4.3 5.4.4 掌握可压缩 流动的基本 物理描述方 法；掌握一 维可压缩等 熵流能量方 课内作业 期末考试 23
拉阀尔峰管中的第馅 程，堂 正激 维变截面 流动性质 拉阀尔喷管中有激波 (截而变化 流动。 对流动的} 响)：掌握 一维变截西 管等流 算， 期中考试+期末考试+平时成绩（实验、课内作业、课外作业） *教材或参考资料 流体力学丁祖荣（本校教师）高等教有出版社2013年2月第二版ISBN: (Textbooks &Other 978-7-04-036839-07届非外文教材普通高等教有“十五”国家级规划教材 Fluid Mechanics Pijush K.Kundu.Ira M Cohen:Isevier/Academic Press.2008. Materials) SBN:9780521721691 其它 (More 备注 (Notes) 24
拉阀尔喷管中的等熵 流动；正激波；正激波 基本关系式；运动激波； 拉阀尔喷管中有激波 流动。 程；掌握一 维变截面管 流动性质 （截面变化 对流动的影 响）；掌握 一维变截面 管等熵流计 算。 *考核方式 (Grading) 期中考试+期末考试+平时成绩（实验、课内作业、课外作业） *教材或参考资料 (Textbooks & Other Materials) 流体力学 丁祖荣（本校教师） 高等教育出版社 2013 年 2 月 第二版 ISBN: 978-7-04-036839-0 7 届 非外文教材 普通高等教育“十五”国家级规划教材 Fluid Mechanics Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen ; Isevier/Academic Press,2008. ISBN:9780521721691 其它 （More） 无 备注 （Notes） 无 24