MA4FM-Fluid力学

模块供应商: Mathematics and Statistics
学分数： 10 [5 ECTS credits]
水平:7
教学用语： 秋天 term module
先决条件: MA2VC Vector Calculus and MA2DE Differential Equations
模块化的必备条件:
相关内容:
模块被排除在外: MA3FM Fluid Mechanics
目前从: 2021/2

模块召集人: Alex Lukyanov博士
电子邮件: a.lukyanov@reading.ac.uk

模块类型：

概述模块描述：
本课程的目的是提供一个基本的，但严格的连续体描述的数学表示，介绍流体力学的概念和基本原理。

目的:
本课程的目的是提供一个基本的，但严格的连续体描述的数学表示，介绍流体力学的概念和基本原理。 特别地，目的是介绍张量代数的张量和元素，控制方程及其在与工业和环境有关的代表性流体力学问题的建模和求解中的应用，展示在液体流动分析中常用的各种数学方法和假设。 该模块是为很少或没有流体力学经验的学生开发的。

可评估的学习成果：
在本单元结束时，学生将能够：
- Use tensor notations and basic techniques of tensor algebra
- Formulate fluid mechanical problems with appropriate set of boundary conditions
- Use different mathematical techniques to analyse representative fluid mechanical problems relevant to applications in industry and environment studies
- Understand main assumptions used in the theory to simplify real world fluid mechanical problems and be able to test and verify those assumptions
- To use advanced mathematical techniques in Fluid 机制能够跨越不同的近似水平

额外的结果:
面对与流体运动有关的现实问题的信心。

大纲内容:
流体力学原理是许多自然过程和技术应用的核心，从新兴技术中使用的新工具，如制药中使用的微和纳米流体学，到流体动力学的生物和医学应用，飞机动力学建模和气候NBA投注[手机]俱乐部研究。

一般来说，流体力学系统的行为是由一组偏微分方程，即纳维-斯托克斯方程控制的。 In practice, this set of differential equations has to be augmented with boundary conditions in order to obtain unique solutions to particular fluid mechanical problems. 流体运动的数学理论为表述和分析这类问题提供了技术。 这类系统的简单例子有：沟渠中的液体流动、河流流动、流过固体（如飞机机翼）的流动、大气中的涡旋运动。 Other applications arise in a wide range of subjects, including biology, microflui dics and aerospace engineering. 在本课程中，重点将放在具有简化几何和/或可以通过一组简化的微分方程来建模的系统上。 在课程中，我们首先考虑流体力学严谨的数学基础，然后将注意力转向一些众所周知的实际问题。

Content:
1. Tensors, tensor calculus and applications
2. The Reynolds Transport Theorem, the Navier-Stokes equations and admissible set of b oundary conditions
3. Static problems, inviscid flows, potential theory, stagnation-point flow, basic two-dimensional potential flows, irrotational flows and origin of lift
4. Scaling analysis, boundary layers, viscous flows
5. 浅水近似和水波

教学方法简述：
由问题单和基于讲座的教程支持的讲座。

联系时间:

	秋天	春天	夏天
讲座	20
教程	6
引导自主学习：	74
按学期划分的总学时		0	0
模块总学时	100

总结性考核方法：

方法	百分比
笔试	90
书面作业，包括论文	10

总结性评核-考试：
2小时

总结性评估-课程作业和课堂测试：
一份作业（10%）和一份有高级问题的考试。

形成性评价方法：
附加高级材料的问题单。

逾期提交的处罚：

支助中心将对逾期提交的工作实行下列处罚：

• 在原定截止日期（或任何正式同意的延期截止日期）之后提交的作业：截止日期后的每个工作日（或其中的一部分）将从该作业的总分数中扣除10%的分数，最多可达五个工作日；
• 如果作品在原始截止日期（或任何正式同意的截止日期延长）后超过五个工作日提交：将记录零分。

The University policy statement on penalties for late submission can be found at: /web/FILES/qualitysupport/penaltiesforlatesubmission.pdf
You are strongly advised to ensure that coursework is submitted by the relevant deadline. 您应该注意，建议在未完成状态下提交作业，而不是没有提交任何作业。

通过考试的评估要求：
总体得分为50%。

重新安排:
8月/ 9月的考试时长为2小时，补考模块分数为考试分数（100%考试分数）和考试分数加上以前的课程分数（90%考试分数，10%课程分数）中较高者。

额外费用（适用时指定）：
1) Required text books:
2) Specialist equipment or materials:
3) Specialist clothing, footwear or headgear:
4) Printing and binding:
5) Computers and devices with a particular specification:
6) Travel, accommodation and subsistence:

最后更新: 2021年4月8日