“海洋工程波浪力学”课程教学大纲.docx

“海洋工程波浪力学”课程教学大纲（质量标准）

课程名称

海洋工程波浪力学

英文名称

WaveMechanicsforOceanEngineering

课程编号

360139

开课学期

六

课程性质

选修

课程属性

专业任选课

课程学分

2

适用专业

船舶与海洋工程

课程学时

总学时：32；其中理论学时：32实验实践学时：0上机学时：0

开课单位

船舶与海洋工程系（教研室）

先修课程

课程名称

对先修课应知应会具体要求

流体力学

掌握流体的主要物理和力学性质，掌握流体各种物理力学模型的概念。

掌握流体静止及相对静止时的压强分布规律和压强计算，测压原理。能够对受压平面和曲面进行总压力的计算

了解分析流体运动的两种方法，掌握一元流动的基本概念和基本方程式，能够运用连续方程进行流动的分析和计算。

掌握一元流动的基本方程式，能够运用连续方程、能量方程和动量方程进行流动的分析和计算。

后续课程

毕业设计

支撑专业毕业要求

课程目标

毕业要求

2

3

1.了解船舶与海洋工程波浪力学前沿技术及其应用情况等；能够掌握并灵活运用流体的基本方程。

0.1

0.2

2.掌握波浪运动基本方程及定解条件。

0.1

3.掌握线性波理论的知识。

0.1

4.了解非线性波理论的知识。

0.1

5.掌握波浪传播与变形的知识。

0.1

0.2

6.了解随机波浪理论的知识。

0.1

0.2

7.掌握波浪力的相关知识。

0.1

0.2

8.具有助力海洋强国建设使命感；发扬工匠精神，了解船舶波浪力学对于国家产业发展需求的影响，了解我国在波浪力学领域的前沿进展，增强科技自豪感，培育学生通过国家科技进步而获得文化自觉和文化自信，实现对社会主义核心价值观的政治认同。

0.1

0.2

课程概述

本课程是船舶与海洋工程专业的一门任意选修课，《海洋工程波浪力学》是海岸工程、船舶工程、海洋工程等相关专业的一门重要的专业基础课，是研究各种波浪理论及波浪对海洋工程结构物作用力的分析和计算方法的一门科学。《海洋工程波浪力学》主要包括以下内容：（1）波动方程；（2）线性波理论；（3）非线性波浪理论；

（4）波浪的传播与变形；（5）随机波浪理论；（6）作用在小尺度结构物上的波浪力；

（7）作用在大尺度结构物上的波浪力。

课程应知应会具体内容要求

任务一波动方程（支撑课程目标1）知识要点：

1.掌握流体力学基本方程；

2.波浪运动基本方程及定解条件。

学习目标：通过教学使学生，了解掌握流体力学基本方程、波浪运动基本方程及定解条件。

授课建议：

采用PPT与板书结合的形式、教师讲解和学生互动形式、线上优质慕课形式等开展，以PPT为主，采用案例分析法进行理论内容讲解，使学生不断地将抽象的方法与实际案例相印证，逐渐深化对方法的定义与内涵的认识。

任务二线性波理论（支撑课程目标2）知识要点：

1.掌握常深度小振幅波理论

2.掌握线性波的特性

3.掌握线性波的两种极限情况

4.掌握波浪的叠加理论学习目标：通过教学使学生，了解掌握流体力学基本方程、波浪运动基本方程及定解条件。

授课建议：

采用PPT与板书结合的形式、教师讲解和学生互动形式、线上优质慕课形式等开展，以PPT为主，采用案例分析法进行理论内容讲解，使学生不断地将抽象的方法与实际案例相印证，逐渐深化对方法的定义与内涵的认识。

任务三非线性波浪理论（支撑课程目标3）

1.掌握斯托克斯波浪理论

2.掌握流函数波浪理论

3.了解椭圆余弦波、孤立波、波浪理论的适用性。

学习目标：通过教学使学生，了解掌握线性波浪理论。

授课建议：

采用PPT与板书结合的形式、教师讲解和学生互动形式、线上优质慕课形式等开展，以PPT为主，采用案例分析法进行理论内容讲解，使学生不断地将抽象的方法与实际案例相印证，逐渐深化对方法的定义与内涵的认识。

任务四波浪的传播与变形（支撑课程目标4）知识要点：

1.掌握波浪在深水中的弥散与传播的理论

2.掌握波浪的浅水效应

3.了解波浪的反射、绕射、破碎等知识。

学习目标：通过教学使学生，了解掌握波浪的传播与变形。

授课建议：

采用PPT与板书结合的形式、教师讲解和学生互动形式、线上优质慕课形式等开展，以PPT为主，采用案例分析法进行理论内容讲解，使学生不断地将抽象的方

法与实际案例相印证，逐渐深化对方法的定义与内涵的认识。

任务五随机波浪理论（支撑课程目标5）知识要点：

1.掌握海浪的观测与描述方法。

2.掌握随机海浪的统计特征。

3.掌握随机波浪的谱特性、数值模拟方法及海浪的长期统计分布规律。

学习目标：通过教学使学生，了解掌握随机波浪理论。

授课建议：

采用PPT与板书结合的形式、教师讲解和学生互动形式、线上优质慕课形式等开展，以PPT为主，采用案例分析法进行理论内容讲解，使学生不断地将抽象的方