环境流体力学MCEN90051

　　课程内容：

　　流体流动在自然界和日常生活中都很普遍。环境流体力学是对地球上自然产生的空气和水流的科学研究，特别是那些可能影响这些流体环境质量的流动。随着环境的快速变化和社会的影响，了解环境流体力学对工程专业的学生来说变得越来越重要。环境流体力学课程将重点介绍各种环境系统，包括大气，海洋，湖泊，溪流，地下环境和建筑通风。课程旨在为所有主修物理，工程或海洋或气候科学物理学方向的学生提供兴趣和相关性。

　　环境流体力学课程将涵盖以下内容：

　　课程将集中研究各种过程的流体动力学，这些过程的规模可能从毫米大小的湍流涡流到污染物的意外释放，污染物可能扩散到许多公里大小的区域。浮力效应和与密度差相关的流体运动是课程中将要讨论的大多数流体的核心。这些密度差可能是由于温度、溶质浓度、成分或相变的存在所造成的。

　　课程首先概述了流体力学领域，并描述了控制流体流动的物理学原理。这些物理原理适用于一些例子，包括自由表面流，重力流，分层流，重力波，对流和传热以及流体不稳定性。

　　环境流体力学课程将由四个主要部分组成，分别是：

　　1、流体中的波(界面波和内部重力波)。

　　2、垂直流动(湍流羽流，双扩散对流)。

　　3、水平流(浅水近似，单层水力，重力流，带粒流，双层流)。

　　4、湍流混合(在非常稳定的界面和湍流对流中混合)。

　　学习成果：

　　成功完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、了解并掌握一系列环境流体流动的基本物理原理和方程。

　　2、了解如何使用常见的理论、实验室和数值方法来研究环境和工程环境中的流体流动。

　　3、将解决问题和物理建模的能力应用于一系列环境流量。

　　4、在科学思想的书面和交流方面表现出良好的发展能力。