《气体动力学基础》课程教学大纲
一、课程基本信息
1 、课程代码： 0730200
2 、课程名称（中 / 英文）：气体动力学基础； Foundation of gas dynamics 3 、学时 / 学分： 72/9
4 、先修课程：高等数学；理论力学；工程热力学 5 、面向对象： 本科生
6 、开课院（系）：西工大动力与能源学院 7 、教材、教学参考书：
1 ）．王新月等编 《气体动力学基础》西北工业大学出版社 2006 2 ）．潘锦珊等编 《气体动力学基础》国防工业出版社 1989 3 ）．邢宗文等编 《流体力学基础》西工大出版社 1992
4 ）．王新月等编 《热力学与气体动力学基础》西工大出版社， 2004 5 ）．景思睿等编 《流体力学基础》西按交通大学出版社 2003 6). John D. Anderson, Jr. MODERN COMPRESSIBLE FLOW ,McGraw-Hill Book Company
二、课程性质和任务
本课程是航空发动机动力工程专业的一门技术基础课。本课程的任务是通过学习该课程，使学生熟练掌握气体动力学基础的基本知识和基本概念，为航空发动机动力工程、工程热物理等专业的后续课程打下坚实的基础。
三、教学内容和基本要求
第一章 熟练掌握流体的属性及基本知识。主要掌握流体的基本特点，流体的粘性、压缩性、导热性及高温气体的属性等。掌握理想流体的基本概念。
第二章 熟练掌握作用在流体上的力及其计算，熟练掌握流体静力学的有关基本概念。熟练掌握流体静平衡微分方程及其应用。并掌握流体压强的测量方法。
第三章 熟练掌握流体运动研究方法、随流导数和流体力学的基本方程。重点掌握连续方程、动量方程、能量方程及其一维定常流基本方程的物理概念及方程推导和应用。
第四章 掌握粘性流体在管内流动的流动状态及其判别方法。掌握圆管内的层流和湍流流动的速度分布规律、切应力分布规律，掌握流动损失及串并联管路的计算。
第五章 熟练掌握气体动力学中的几个重要的气流参数，掌握这些参数的定义及变化规律。并能熟练应用气体动力学函数及其应用。
第六章 熟练掌握扰动在亚声速气流和超声速气流中的传播规律。熟练掌握膨胀波和激波的
产生、性质、特点、参数变化规律及计算方法；会分析膨胀波、激波的相交与反射等规律。 第七章 熟练掌握一维定常管内流动，首先掌握气体在变截面管道中的流动规律，重点掌握收缩喷管和拉伐尔喷管的各种流动状态，并能够熟练地对其进行计算。了解内压式超声速进气道的概念及其起动过程。熟练掌握等截面加热管流的参数变化规律和计算方法。会分析等截面加热管流出现壅塞时的流动状态。
第八章 掌握理想流体多维流动基本知识，微分形式的基本方程及其应用，掌握流函数和势函数的概念以及无旋流动和有势流动的定义和基本运算方法。
第九章 掌握理想流体势流理论基础，了解几个典型的基本势流叠加方法。 第十章 粘性流体动力学基础
主要掌握粘性流体的作用力， N-S 方程。熟练掌握附面层的特点、几个厚度和附面层分离现象；掌握平板附面层的计算。
四、实验（上机）内容和基本要求
1 、雷诺实验、沿程损失和文德利实验
观察层流和湍流两种流动状态，掌握两种流动的特点，通过雷诺实验、观察流态及流动规律；分析两种流态的差别。计算雷诺数，对照雷诺数与流动状态之间的关系，理解临界雷诺数的概念。
学会沿程损失的测量方法，掌握流动损失的概念。计算流体在管道内的流动损失和损失系数，学会测量和计算机械能的损失。掌握流量的间接测量方法。 2 、激波 / 膨胀波实验；喷管实验
观察激波与膨胀波的产生、超声速气流通过激波、膨胀波后参数的变化，测量翼型表面的压强及沿喷管轴向的压强分布，测量激波角、膨胀波扇形区的大小。掌握超声速流动的特点，加深对激波与膨胀波的理解并掌握有关的概念。 3 、烟风洞试验
观察叶栅通道内的流动及漩涡产生和发展；学会压力、温度的测量方法；了解模型的安装方法。
五、 各教学环节学时分配 讲课 习题课 讨论课 实验课 其他 合计学时 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 六、对学生能力培养的要求
通过课堂教学、实验教学、课堂讨论和课后作业等教学环节培养学生对气体动力学基础知识的掌握。将生产科研活动中的最新研究成果，本学科的前沿发展水平，本学科理论在航空领域中的应用情况介绍贯穿于教学活动，提高认识，增进学生学习兴趣。通过实验环节培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
3 5 12 8 5 7 8 6 2 2 3 8 20 30 35 44 52 58 62 72 4 10 七、其它说明
推荐以下内容： 1 ．课程教学网站、教学参考网站： http://202.117.243.41 2 ．基于学业规范的要求 ? 西北工业大学学生守则。
? 西北工业大学实验室管理规范。
八．考核方法： ? 课程结束闭卷考试。
撰写人：王新月 制定日期： 2006.3
审定人：2006.3
杨青真 审定日期：
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