第二章:基本方程....................................................................................................................................................................43 1. 直角坐标和球面坐标系....................................................................................................................................43 2. 总潮汐势....................................................................................................................................................................................45 3. 能量方程....................................................................................................................................................................................................48 4. 通道中的自由潮波....................................................................................................................................................4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ...
本课程重点介绍偏微分方程的解析解。数值技术将只作简要介绍。本课程重点介绍传输现象问题中出现的偏微分方程的精确和近似解析解。以下是所涵盖主题的简要概述。1. 微分方程概述 2. 化学工程模型问题 3. 二阶偏微分方程 - 变量分离 4. Sturm-Liouville 理论 5. 特征函数展开和变换方法 6. 椭圆方程,解析解 - 直角坐标 7. 椭圆方程,数值解** 8. 抛物线方程,解析解 - 直角坐标 9. 抛物线方程,数值解** 10. 非线性方程的数值解** 11. Frobenius 的扩展幂级数法。贝塞尔函数-圆柱坐标系 12. 勒让德多项式-球坐标系 13. 积分变换法:拉普拉斯变换、傅里叶变换 14. 专题(即矩量法、特征线法、扰动法)
模块 5:虚功和能量法- 虚位移、质点虚功原理和理想刚体系统、自由度。主动力图、有摩擦系统、机械效率。保守力和势能(弹性和重力)、平衡能量方程。能量法在平衡中的应用。平衡稳定性。模块 6:粒子动力学- 粒子运动学:直线运动、平面曲线运动 - 直角坐标、法向和切向坐标、极坐标、空间曲线 - 圆柱、球面(坐标)、相对运动和约束运动。粒子动力学:力、质量和加速度 - 直线和曲线运动、功和能量、冲量和动量 - 线性和角向;冲击 - 直接和斜向。粒子系统动力学:广义牛顿第二定律、功、冲量、能量和动量守恒定律 模块 7:刚体动力学简介 平面刚体运动学:刚体绕固定轴旋转的方程、一般平面运动、平面运动中的瞬时旋转中心、粒子相对于旋转框架的平面运动。科里奥利加速度平面刚体动力学:刚体运动方程、平面运动中刚体的角动量、刚体的平面运动和达朗贝尔原理、刚体系统、受限平面运动;作用于刚体上的力的能量和功、平面运动中刚体的动能、刚体系统、能量守恒、刚体的平面运动 - 冲量和动量、刚体系统、角动量守恒。