流體力學
Fluid Mechanics
學期
111-1
學分
3
學分
當期課號
910377
永久課號
SESE10080
開課單位
系統工程與科技學士學位學程
授課教師
系統工程
類別
選修
上課時間表
| 節 | 週二 |
|---|---|
5 13:20–14:10 | 流體力學 3 節連堂 |
6 14:20–15:10 | |
7 15:30–16:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
本課程以數學描述流體本質與基本定律為主,涵蓋液、氣體的靜、動力學的基本概念,使學生對於流體力學的理論及流體的本質有所瞭解,以靈活運用於進一步學習進階之相關力學課程。
先修科目
工程數學(1)
評分方式
1. 作業及課堂討論 30% 2. 3次期中測驗 45% 3. 期末測驗 25%
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 課程簡介 |
| 第 2 週 | Fundamental Concepts:流體、連體;流體與固體的差別;流體性質、流力中常用的單位與因次;流體流動的驅動力。 |
| 第 3 週 | Fundamental Concepts:流場的分類;流力與日常生活的關係及其在工程上的應用。 Fluid Statics:壓力、壓力計。 |
| 第 4 週 | Fluid Statics: 壓力的量測;阿基米德原理(浮力、重心、穩定性);Hydrostatic Force on Plane Surface. |
| 第 5 週 | Elementary Fluid Dynamics:推導Bernoulli Equation、Bernoulli Equation的應用(I)。 |
| 第 6 週 | Elementary Fluid Dynamics:Bernoulli Equation的應用(II)。 |
| 第 7 週 | 第一次期中考(考試範圍:1st ~ 6th week授課內容) Fluid Kinematics: Velocity Field, Coordinate Systems (Lagrange and Euler), Acceleration Field. |
| 第 8 週 | Fluid Kinematics:Control Volume and System; Reynolds Transport Theorem. |
| 第 9 週 | Finite Control Volume Analysis:Continuity Equation |
| 第 10 週 | Finite Control Volume Analysis:Momentum Equation (I). |
| 第 11 週 | Finite Control Volume Analysis:Momentum Equation (II), Energy Equation. |
| 第 12 週 | Finite Control Volume Analysis: Applications of Conservation Equations. |
| 第 13 週 | 第二次期中考(考試範圍:7th ~ 13th week授課內容)第三次期中考(考試範圍:10th ~ 12th week授課內容)。Differential Analysis of Fluid Mechanics: Conservation of Mass, Conservation of Momentum (I). |
| 第 14 週 | Differential Analysis of Fluid Mechanics: Conservation of Momentum (II), Vorticity and Inviscid flow, Stream function。 |
| 第 15 週 | Differential Analysis of Fluid Mechanics: Velocity potential, Viscous flow. |
| 第 16 週 | Differential Analysis of Fluid Mechanics: Couette flow. Similitude, Dimensional Analysis and Modeling: Buckingham Pi Theorem. |
| 第 17 週 | Similitude, Dimensional Analysis and Modeling: Dimensionless Parameter, Modeling and Similitude. |
| 第 18 週 | 期末考(考試範圍:13th ~ 17th week授課內容) |
教科書
書名:Fluid Mechanics 作者:P. M. Gerhart, A. L. Gerhart, and J. I. Hochstein 出版社:John Wiley & Sons, Inc. 出版年:2017 ISBN:9781119248989 書名:A Brief Introduction to Fluid Mechanics 作者:D. F. Young, B. R. Munson, T. H. Okiishi, and W. T. Huebsch 出版社:John Wiley & Sons, Inc. 出版年:2007 ISBN:9780470039625 書名:Introduction to Fluid Mechanics 作者:R. W. Fox, P. J. Pritchard, and A. T. McDonald 出版社:John Wiley & Sons, Inc. 出版年:2009 ISBN:978047174299