《高等气体动力学》课程教学大纲

《高等气体动力学》课程教学大纲一、课程名称.中文名称：高等气体动力学.英文名称：AdvancedGasDynamics二、课程概况课程类别：专业学位课学时数：48学时学分数：3学分适用专业：轮机工程学硕、机械专硕开课学期：第1学期开课单位：商船学院三、大纲编写人：四、教学目的及要求《高等气体动力学》是轮机工程学术型硕士和机械工程专业硕士专业的专业学位课，本课程旨在介绍气体动力学的基本概念、理论和相关应用，课程内容主要包括气体动力学的基础知识、气体运动基本方程组、滞止参数与气动函数、膨胀波与激波、定常可压缩流动等。课程的主要目的在于培养学生建立起气体动力学的基本概念、掌握气体运动的基本规律、推导与求解气体动力学基本方程的能力；使学生能够把握超声速流动的特殊性、具备分析气体流动现象物理本质的能力；为后续课程和从事与本专业有关的科学研究及工程技术工作打下一定的基础。因此本课程在轮机工程学术型硕士和机械工程专业硕士专业的教学计划中占有重要的地位和作用。教学要求在于加强教学法研究和教学经验的交流，重视教学改革，积极采用现代化教学手段，不断提高课堂教学效率和教学质量；提倡教师站在课程全局的高度，用“系统论的方法”来研究课程各“知识点”之间的内在逻辑联系，用简洁的语言、清晰的思路、最少的学时向学生传授最多的知识和技能；注重学生自学能力的培养，引导学生独立完成课外作业；尽量将授课内容与学科前沿的介绍相互穿插进行，丰富学生的知识结构。五、课程主要内容及先修课程.课程内容与学时分配(1)气体动力学基础知识：5学时，包括气体动力学的涵义与发展史；连续介质的概念；气体的基本性质；研究气体动力学的一些基础知识；气体流动模型。(2)气体运动基本方程组：18学时，包括系统和控制体；流动过程中物理量的变化；雷诺输运定理；连续方程；动量方程；运动微分方程的积分；动量矩方程;能量方程；端方程；可压缩理想气体动力学的基本方程组。（3）滞止参数与气动函数：6学时，包括声速和马赫数；滞止参数；气流的重要速度参数;气体动力学函数。（4）膨胀波与激波：10学时，包括弱扰动在气流中的传播；膨胀波；微弱压缩波与激波；激波计算公式；锥面激波；超声速流动的特殊性。（5）定常可压缩流动：6学时，包括变截面管流；收缩喷管；拉伐尔喷管；多喉道管流；叶栅风洞实验。（9）小组讨论：1学时，包括以3-4人为一组，围绕高等气体动力学课程内容,介绍如何运用相关理论。.先修课程先修课程为《工程热力学》、《传热学》、《气体动力学》或《流体力学》。六、课程教学方法采用研究型教学方法，在课程教学中注重启发式教学方式，采用立体化教学模式，将理论教学、案例教学、实践培养、项目学习与自主学习等多种方式相结合，经典理论体系与现代科学技术最新发展深度融合，培养学生的综合素养和解决实际问题能力。七、课程考核方式平时成绩与期末考试占比3:7。平时成绩包括出勤、课堂表现、随堂作业、小组讨论等。期末考试为闭卷考试，题型包括概念题、论述题、推导题、作图题、计算题等。八、课程使用教材教材：潘锦珊，单鹏。气体动力学基础（2011年修订版）。国防工业出版社，201lo九、课程主要参考资料JohnD.Anderson,Jr.,FundamentalsofAerodynamics.FifthEdition,McGraw-Hill,2011.王新月主编。气体动力学基础。西北工业大学出版社，2006。陈懋章。粘性流体动力学基础。高等教育出版社。1993