流体力学专业硕士研究生培养方案Word下载.docx

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附表一

研究方向及主要研究内容介绍

一级学科名称

力学

代码

0801

二级学科名称

流体力学

080103

序号

研究方向

主要内容简介

带头人

计算流体力学

用离散的数值方法模拟流体力学问题，特别是用物理输运方程研究流体输运现象，建立数值模拟方法。

闫广武

微观流体力学

主要进行计算流体力学与实验流体力学方面的研究,包括格子Boltzmann方法、格子气方法、差分法和风洞实验技术等

施卫平

工程计算

应用计算力学的基本理论，采用计算机数值计算，对工程结构中的力学问题进行分析研究。

包括结构静、动力重分析，结构屈曲，结构优化，非线性振动等

吴柏生

附表二

硕士生课程设置表

类别

课程

编号

课程名称

任课

教师

代码

学时

学分

开课时间

授课方式

考核方式

必

修

课

公共课

00020041

00020061

第一外国语

自然辩证法

科学社会主义理论与实践

100

基础理论课

31026012

连续介质力学

刘玮

103646

讲授

考试

专业课

31026023

31026033

31026043

非线性力学

计算结构动力学

104957

101870

选

31026054

31026064

31026074

31026084

近代流体力学引论

格子波尔兹曼计算方法

结构动力学有限元模型校正

板壳理论

100641

补

连续介质力学教学大纲

课程编号：

31026012课程名称：

学时：

学分：

开课学期：

开课单位：

数学研究所

任课教师：

刘玮

教师职称：

副教授

教师梯队：

1、课程目的、任务及对象

由于近代连续介质力学最大特点之一是其基本方程的强烈非线性,而张量分析的方法是解决其方程推证与叙述困难的最有力的武器。

只有掌握与熟悉张量分析的方法,才能学习和研究近代连续介质力学。

张量分析系本专业硕士研究生的学位课.它为进一步学习近代连续介质力学及其分支学科打下必要的理论基础。

本课程在给出坐标变换和张量定义的基础上,系统介绍了张量代数,又在给出张量函数及其导数的定义的基础上,系统介绍了张量分析,并对在力学中有重要应用的二阶张量的特性做了系统讨论。

通过本课程学习,旨在使学生掌握张量分析的基本概念、基本方法和基本原理。

2、授课的具体内容

第一章张量的概念

1.1引言

1.2符号与和约定

1.3曲线坐标

1.4基矢量

1.5基本度量张量

1.6对偶基矢量、相伴度量张量

1.7正交曲线坐标系

1.8张量

1.9几个重要的特殊张量

1.10笛卡儿张量

1.11矢量乘积的张量表示

第二章张量代数

2.1张量的加法（减法）

2.2对称张量、反对称张量

2.3张量的乘法

2.4缩并、内积

2.5张量指标的提升和下降

2.6商法则

2.7张量的物量分量

第三章张量分析

3.1基矢量的偏导数与克里斯托费尔符号

3.2正交曲线坐标系的克里斯托费尔符号

3.3矢量的协变导数

3.4高阶张量的协变导数

3.5张量方程

3.6梯度、散度、旋度

3.8黎曼－克里斯托费尔张量

3.9两点张量场

3、实践性环节

讲述过程中安排适当的读书报告。

4、本课学习的基本要求

要求学生掌握张量代数、张量分析中的基本概念、基本方法和基本原理.

5、预备知识

线性代数,数学分析,弹性力学,流体力学.

6、教材及主要参考书

教材：

胡成栋,<

张量分析与连续介质力学>

吉林大学出版社,1991

参考书目：

黄克智等,<

张量分析>

清华大学出版社,1986

郭仲衡,<

非线性弹性理论>

科学出版社,1980

7、教学方式及考试方式

以教师课堂讲授为主,并辅以师生共同讨论,课程结束时采用开卷形式（但要求限时独立完成）进行考试.

非线性力学学位课程教学大纲

31026023课程名称：

72学分：

4开课学期：

吴柏生

教授

本课程以非线性力学为研究对象,目的是使学生掌握分析单自由度和多自由度非线性振动系统定常解（周期解）和非定常解的各种研究方法、各种非线性因素对系统动态行为产生的影响和其典型的非线性现象，以及以上理论在工程中应用。

2、授课的具体内容

第一章绪论

0.1非线性振动研究及其任务

0.2机械系统中常见的几种非线性力

0.3非线性振动的特点

0.4研究非线性振动问题的方法

0.5实际工程振动系统的建模简化

0.6非线性振动应用问题的研究步骤

第二章非线性系统的自由振动

1.1渐近法——三级数法

1.2保守系统

1.3非线性阻尼的影响

1.4平均法

1.5自激振动系统

1.6定常解

1.7等效线性化

1.8谐波平衡法

第二章相平面法

2.1相平面相迹

2.2奇点分析

2.3保守系统相迹的性质

2.4非保守系统相迹的性质

2.5自激振动系统相迹的性质

第三章一个自由度非线性系统的受迫振动

3.1非共振情况的平均法

3.2共振情况的平均法

3.3具有分段线性的非线性系统的受迫振动分段簧间隙对系统的影响

3.4线性非理想系统

第四章多自由度非线性系统的受迫振动

4.1多自由度系统的受迫振动

4.2两自由度分段线性系统

4.3多自由度非线性系统实例

4.4具有任意个准循环坐标非线性系统的概周期解

第五章参数激励系统

5.1工程实例

5.2马休方程稳定理论

5.3马休方程的稳定边界

5.4平均法解马休系统

5.5非线性马休方程

第六章多尺度法

6.1保守系统

6.2非保守系统

6.3受迫振动

6.4非定常振动

6.5参激系统

6.6多自由度受迫振动系统

第七章非线性振动系统的摄动法——小参数法

7.1摄动法的思想小参数

7.2非自治系统的非共振情况

7.3非自治系统的共振情况

8.4自治系统

第八章弹性系统平衡路径的分岔与稳定性

8.1几个例子

8.2系统稳定性对具有初始缺陷的依赖关系

2、实践性环节

3、本课学习的基本要求

掌握非线性力学的基本概念、基本方法和基本理论框架。

4、预备知识

常微分方程,振动理论,理论力学。

5、教材及主要参考书

陈予恕,<

非线性振动>

高等教育出版社,2003；

A.H.Nayfeh,D.T.Mook,NonlinearOscillations,Wiley,NewYork,1979.

以教师课堂讲授为主,课程结束时采用开卷形式进行考试.

计算流体力学学位课程教学大纲

31026033课程名称：

3开课学期：

闫广武

教师职称：

计算流体力学是流体流动数值模拟的科学，同时也是研究流体力学的一种新方法，近年来得到了显著发展。

本课程的目的是将计算流体力学中新的理论、新方法传授给学生，并通过应用范例的讲述，使学生了解和掌握当今计算流体力学的基本理论、发展和应用状况。

第一章

总论

1.1

计算流体力学的研究内容

1.2

计算流体力学的发展概况

第二章

计算流体力学的控制方程

2.1

欧拉方程

2.2

N-S方程

第三章

流体力学差分方法的基本理论

3.1

差分格式

3.2

适定性理论

第四章

模型方程的差分方法

4.1

守恒型方程

4.2

耗散型方程

第五章

粘性不可压缩N-S方程的差分方法

5.1有限差分方法

5.2

流函数方法

5.3

有限分析法

第六章

可压缩Euler方程的差分方法

6.1LAGRANGE方法

6.2

有限体积方法

6.3

粒子法

第七章

动边界问题

7.1　LevelSet方法

7.2

VoF方法

第八章

高精度高分辨率方法

8.1　TVD方

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