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1、國立台灣大學九十七學年度第一學期機械工程學系教師課程教學規劃表一、課程基本資料課程名稱中文：理想流體力學英文：Ideal-FluidFlow課程類別□必修□知識領域選修▓一般選修□大學部▓研究所(組別：熱流及航空組)班次授課教師伍次寅學分數3課程編號522M2840每週上課時數3選修人數40上課時間五234先修課程流體力學、工數適修年級研一二、課程教學目標與預期成效課程教學目標：教導學生明瞭理想流體之特性及其流場運動所呈現之物理現象；傳授學生描述與分析理想流場的方法與技巧，期使學生能將所學的知識應用於解釋與解決與流體力學相關的課題。單元主題預期教學成效教學策略及方法評量方式養成核心能
2、力理想流場簡介瞭解理想流體基本性質及其限制A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b測驗c作業U1,U2,U4;G1理想流場之統馭方程式熟悉理想流場運動方程式之推導與其數學上及物理上所代表之意義A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b測驗c作業U1,U2,U4;G1,G2理想流場與位勢能理論(PotentialTheory)明瞭位勢能理論及理想流運動(位勢能流場PotentialFlow)所呈現之物理特性及現象A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法G電視及多媒體教學法a考試b測驗c作業U1,U2,U4;G1,G2位勢能流場之通解學會描述及分析位勢能流場的一些方法
3、與數學技巧A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b測驗c作業U1,U2,U4;G1,G29位勢能流場之應用會將所學之位勢能理論及位勢能流場觀念及知識應用於解析與流力相關之工程問體A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b測驗c作業U1,U2,U4;G1,G2,G4三、課程教學大綱INTRODUCTION0.Ideal-FluidFlows:definition,justificationofanidealflowGOVERNINGEQUATIONSFORIDEAL-FLUIDMOTION1.MathematicalTools:tensors,gradient,div
4、ergence,curl,orthogonalcurvilinearcoordinates,Green`s&Stokes`theorems,stress&rate-of-strain,deformationtensor,rate-of-straintensor&rotationtensor2.EquationsofMotionofanIdealFluid:Lagrangian&Euleriandescriptions,Reynoldstransporttheorem,differentialequations,boundaryconditions3.Kinematics&Dynami
5、csofIdeal-FluidMotions:streamlines&vorticitylines,circulationandvorticity,streamfunctions&potentialfunctions,Bernoulliequation,Helmholtzvortextheorem,Kelvin’scirculationtheorem,vorticityequationPOTENTIALFLOWANDITSGENERALPROPERTIES(POTENTIALTHEORY)4.GeneralPropertiesofIrrotationalMotions:equatio
6、nofanirrotationalmotion,boundaryconditions,fundamentalsolutionandGreen`stheorem,irrotationalmotionandcirculation,propertiesofirrotationalmotions,Biot-Savartlaw,velocityfieldinducedbyvorticitySOLUTIONSTO2-DPOTENTIALFLOWS5.FundamentalSolutionsofTwo-DimensionalPotentialFlows:reviewofcomplex-variab
7、letheory,complexpotential,elementary2-Dpotentialflows,superposition,flowpastacircularcylinder,force&momentoncylinders,Blasiustheorem,Kutta-Joukowskitheorem6.SolutionsbyConformalMappingTechniqueConformalmappings,Joukowskiairfoils,K
