√2019年《流体力学与流体机械》专业课教学大纲

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《流体力学》教学大纲

《流体力学》教学大纲

《流体力学》教学大纲一、课程基本信息二、课程概述中文:本课程是工程力学专业的学类核心课程,以高等数学、理论力学、材料力学为前导课程,着重培养学生分析解决实际工程中流体力学问题的能力。

本课程主要包括流体的平衡、流体力学的基本方程、不可压缩无粘流动、涡旋运动、平面势流等,强调应用这些基本概念及定律分析与流体力学相关的工程问题,学生需了解流体力学的发展现状和趋势,理解流体力学中的基本概念、基本理论及基本定律,掌握流体力学的实验、分析与数值计算的基本技能与基本方法,并能灵活运用这些基本概念及定律分析与流体力学相关的工程问题。

通过学习本课程,让学生学会流体力学基本理论,获得解决流体工程问题的基本技能,锻炼和提升对复杂的流体工程问题进行简化,从而建立数学模型并进行求解的能力。

英文:This is a bas ic course for majors of engineering mechanics, aiming at students’ physical concepts and basic principles commonly used to analyze engineering problems related to fluid mechanics, thus laying a solid foundation for their research and design in aerospace, mechanical, civil, chemical, environmental and ocean. Theapplications of the dimensional and order analysis method in engineering are emphasized in this course. The study of this course develops the students’ ability to simplify the complex problems, prese nt and solve the mathematic model of related engineering problems. The main contents of this course are the basic equations of fluid mechanics, incompressible in-viscid flow, the motion of vortex, dimensional analysis, incompressible viscid flow. Prerequisites: Advanced Mathematics, Mathematics Physics Equation, Field Theory,Theoretical Mechanics,Mechanics of Materials.三、课程内容(一)课程教学目标设置本课程是为了让工程力学专业的学生对工程力学专业知识体系的重要组成板块之一的流体力学进行较为系统的学习,并深度掌握与理解,具备应用流体力学的基本知识和基本理论分析解决生产实际工程问题的能力。

流体力学教学大纲

流体力学教学大纲

《流体力学》教学大纲课程名称:流体力学英文名称: Fluid Mechanics一、本课程的地位、作用与任务《流体力学》是机械工程专业的一门技术基础课程,是研究流体静止和运动的力学规律,以及在工程中的应用。

课程着重阐明流体力学的基本物理现象、基本概念、基本原理和规律,及这些规律在工程实际问题中的应用,同时培养学生分析、解决问题的能力。

通过本课程的学习,为学生今后从事机械工程领域的科研工作奠定基础。

二、课程内容与基本要求(一)绪论1.学习内容:流体的主要力学性质,作用在流体上的力,流体的力学模型。

2.学习重点和难点:重点是流体的主要力学性质中的粘性;难点是应用牛顿内摩擦定律求解粘性切应力。

3.学习目的和要求:通过本章的学习,必须了解流体力学研究的内容,流体的压缩性和热胀性的计算公式,粘性及粘性力,流体的表面张力。

掌握用牛顿内摩擦定律求解在不同条件下粘性切应力的方法。

(二)流体静力学1.学习内容:流体静压强及其特性、分布规律,压强的计算基准和量度单位,作用于平面、曲面的液体压力,流体平衡微分方程,流体的相对平衡。

2.学习重点和难点:重点是流体压强的分布公式,作用于平面、曲面液体压力的计算公式及方法,以及流体处于相对平衡时流体压强的分布规律;难点是流体作用于平面时压力作用点的位置计算,作用于曲面时压力体的计算,处于相对静止时流体压强分布规律的计算。

3.学习目的和要求:通过本章的学习,掌握静止流体的压强计算,掌握计算静止流体在平面上的压力大小、方向及作用点的方法,掌握计算静止流体在曲面上作用力的水平分量、竖直分量、合压力的作用方向。

了解利用流体的平衡微分方程,对处于相对平衡状态下流体的压力分布公式进行推导。

(三)流体运动学基础1.学习内容:描述流体运动的两种方法,流体动力学的基本概念、连续性方程。

2.学习重点与难点:重点是流体质点加速度的计算公式,流线和迹线的异同,定常流和非定常流、均匀流、渐变流、急变流的定义;难点是连续性方程的公式推导及应用。

流体力学课程教学大纲

流体力学课程教学大纲

流体⼒学课程教学⼤纲《流体⼒学》课程教学⼤纲⼀、课程基本信息1、课程代码:03300102、课程名称(中/英⽂):流体⼒学/Fluid Dynamics3、学时/学分:48/64、先修课程:⾼等数学 (上、下)、理论⼒学,1110011/1110012/06100405、⾯向对象:热能与动⼒⼯程专业和机械设计制造及其⾃动化专业的本科⽣6、开课院(系):航海学院机械⼯程与⾃动控制系7、教材、教学参考书:教材:《流体⼒学》、景思睿张鸣远编著、西安交通⼤学出版社、2001年7⽉;教学参考书:《⼯程流体⼒学》、归柯庭等编著、科学出版社、2003年7⽉;《流体⼒学》、吴望⼀主著、北京⼤学出版社、1983年3⽉。

⼆、课程性质和任务《流体⼒学》为⾮流体⼒学专业的机械制造、动⼒⼯程、能源、环境与化学⼯程等类专业的重要技术基础课。

通过本课程讲述将使学⽣掌握基础的流体⼒学知识,并对后续专业课程的学习及相关专业⼯作的开展奠定初步的流体⼒学理论基础。

三、教学内容和基本要求《流体⼒学》课程在内容设置上既着眼于本科⽣未来⼯作和⾼技术发展的需要,也兼顾到本科⽣急需掌握的基础理论和基础专业知识。

主要讲述内容包括:流体及其物理性质,流体静⼒学、流体运动⼒学基础、流体动⼒学基础、相似原理与量纲分析、理想不可压缩流体的定常流动、通道内的粘性流动、粘性不可压流体绕物体流动等。

本课程讲述总计需48学时,具体教学内容和基本要求如下: 第⼀章流体及其主要物理性质(4)主要内容:1、流体与连续介质模型;2、流体的黏性;3、流体的可压缩性;4、作⽤在流体上的⼒。

基本要求:掌握流体的基本物理性质;理解连续介质模型的含义。

第⼆章流体静⼒学(6)主要内容:1、流体静压强及其特性;2、静⽌流体平衡微分⽅程式;3、重⼒场中静⽌流体内的压强分布及压强测量;4、作⽤在平⾯上的流体静压⼒;5、作⽤在曲⾯上的流体静压⼒及浮⼒。

基本要求:掌握流体静压强的基本特性;掌握流体静⼒学的基本原理;了解压强常⽤的测量⽅法;掌握平⾯及曲⾯上流体静压⼒的计算。

教学大纲-流体力学

教学大纲-流体力学

教学大纲-流体力学《流体力学》教学大纲课程编号:081082A课程类型:专业基础课总学时:32 讲课学时:32 实验(上机)学时:0学分:2适用对象:安全工程先修课程:高等数学、大学物理、工程力学一、课程的教学目标通过本课程的教学与实践,使学生具备下列能力:目标1:掌握流体运动的一般规律和有关的概念,基本理论、分析方法、计算方法,并能在工程应用中熟练适用。

目标2:掌握流体静力学、流体动力学的基本原理和基本方程,能在解决复杂工程问题时熟练运用,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养。

二、课程教学与毕业要求的对应关系2、课程教学过程与毕业要求的对应关系四、教学内容第一章绪论(1.2、2.1)1.1 概述流体力学定义、任务、研究方法;学习流体力学的意义;流体力学的发展简史1.2 流体的连续介质模型1.3 流体的主要物理性质惯性、重力特性、粘性、压缩性。

液体表面张力;表面张力系数,量纲,单位;毛细现象1.4作用在液体上的力课程的考核要求:了解流体力学研究任务、研究方法,理解连续介质假设,熟悉流体的主要物理属性,掌握流体力学对力的分类方法。

教学重点、难点:教学重点内容包括连续介质假设的内容,引入假设的优点;流体的粘性及牛顿内摩擦定律;作用于流体上的力。

第二章流体静力学(1.2、2.1)2.1 静止流体的应力特征压强定义;静止流体压强特性2.2静止流体的平衡微分方程欧拉平衡微分方程;欧拉平衡微分方程综合表达式;等压面2.3重力作用下的液体的压强分布水静力学基本方程;有关压强的基本概念2.4作用于平面上的静水总压力大小;方向;压力中心2.5作用于曲面上的静水总压力水平分力;铅垂分力,压力体;总压力;压力中心课程的考核要求:熟悉静水压强的两个特征;熟悉相对压强、绝对压强、真空压强的定义与相互关系;熟悉等压面的概念及等压面的特性;灵活运用水静力学基本方程及等压面概念求解静止流体中任一点的压强;会画静水压强分布图及压力体图;掌握平面及曲面静水总压力的计算方法教学重点、难点:静水压强分布图的绘制;平面上静水总压力的计算;曲面静水总压力的水平分力的压强分布图画法及其计算;曲面静水总压力的铅垂分力的压力体图画法及其计算。

《流体力学》教学大纲

《流体力学》教学大纲

《流体力学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务“流体力学”作为环境工程专业的专业基础课,是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。

学生通过该课程的学习,掌握流体的基本性质,流体静止与运动的规律及流体与边界的相互作用、明渠流、管流、堰流等知识,具备流体计算(水力计算)的基本技能,为解决环境工程专业中的相关流体力学问题奠定基础。

本课程支撑环境工程专业毕业要求、、、、和。

三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求绪论第一节流体力学的任务和发展简史第二节连续介质假定与流体的主要物理性质. 连续介质假设.流体的主要物理性质习题要点:牛顿内摩擦定律的理解与应用第三节作用在流体上的力习题要点:质量力与表面力的概念第四节流体力学的研究方法本章重点、难点:黏性、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力、连续介质概念。

本章教学要求:了解流体力学的发展简史,了解本课程在专业及工程中的应用;掌握流体主要物理性质,特别是黏性和牛顿内摩擦定律;理解作用在流体上的力;掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念;了解研究流体运动规律的一般方法。

第一章流体静力学第一节流体静压强特性第二节流体平衡微分方程. 流体平衡微分方程. 流体平衡微分方程的积分. 等压面习题要点:流体平衡微分方程的推导第三节流体静力学基本方程. 流体静力学基本方程. 压强的表示方法3.测压计习题要点:流体静力学基本方程的应用,压强表示与计算第四节液体的相对平衡. 液体的相对平衡. 液体的相对平衡在生产中的应用习题要点:等压面方程,压强分布规律第五节作用在平面上的液体总压力. 图解法. 解析法习题要点:平面静水总压力的计算第六节作用在曲面上的液体总压力习题要点:曲面静水总压力的计算本章重点、难点:静压强及其特性,点压强的计算,静压强分布图,压力体图,作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力,流体平衡微分方程的建立与应用。

本章教学要求:理解流体静压强的概念;掌握静水压强的特性,压强的表示方法及计量单位;掌握流体微分方程及其物理意义;掌握液柱式测压仪的基本原理;熟练掌握平衡流体静压强的分布规律及点压强的计算方法;掌握作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力的计算。

《流体力学》教学大纲

《流体力学》教学大纲

《流体力学》课程教学大纲课程编号:30L137Q适用专业:土木工程专业 课程层次及学位课否:大类专业基础扩展课程学 时 数:32 学 分 数:2执 笔 者:毛军 编写日期:2006年1月一、课程的性质和目的《流体力学(A)》是土木工程专业的大类专业基础扩展课程,它是一门理论与实践紧密相关的课程,主要介绍流体的基本物理性质,讲述作用在流体上的各种力及其作用规律,揭示分析流体运动的基本方程(连续性方程,能量方程,动量方程),讨论进行流体力学实验的原理和方法。

通过学习该课程,使学生掌握流体力学的基本理论和计算方法以及流体力学实验的基本操作技能,为学习专业课程和今后从事专业工作打下一定的基础。

二、课程教学内容和学时分配(一)绪论(建议1学时)了解本课程的内容、任务、学习方法和学科发展情况,以及在土建工程中的应用。

理解流体的主要物理性质。

重点:流体主要物理性质。

(二)流体静力学(建议4学时)理解静水压强的特性、液体的平衡微分方程。

掌握重力作用下静水压强的分布规律,绘制静水压强分布图和压力体。

了解绝对压强、相对压强、真空值、测压管水头的意义。

掌握作用在平面上,曲面上的静压作用力的计算方法。

重点:液体静力学基本方程,平面上的静压作用力计算。

难点:二维曲面的总压力计算。

(三)流体运动学(建议2学时)理解有关流场的基本概念(恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、流线与迹线、过流断面,流量和断面平均流速)。

掌握流体运动的质量守恒方程,并能应用该方程计算实际问题。

重点:总流的连续性方程。

(四)流体动力学基础(建议4学时)了解理想流体运动方程,理解元流能量方程的物理意义与几何意义。

掌握实际流体恒定总流的能量方程,并能应用该方程进行计算。

掌握实际流体恒定总流的动量方程。

能联合运用以上的三个运动及动力学基本方程进行计算,解决实际问题。

重点:实际流体恒定总流的能量方程。

难点:实际流体恒定总流的动量方程。

(五)层流、紊流及其能量损失(建议6学时)了解沿程水头损失与局部水头损失的含意,掌握层流与紊流的判别准则数——雷诺数。

《流体力学》课程教学大纲

《流体力学》课程教学大纲

《流体力学》课程教学大纲《流体力学》课程教学大纲《流体力学》是能源与动力工程专业的一门主要技术基础课,是该专业工程技术人员必须掌握的知识。

它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律的一门学科,以流体基础理论为主,结合一般工程技术的课程。

通过本课程的理论学习,使学生具备如下知识和能力:1.学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,具备基本的抽象思维基本能力,培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。

2.掌握基本概念、基本的计算方法;流体静止和相对平衡时压强的分布规律及计算方法;粘性流体运动的基本概念、基本方程、阻力损失的计算以及流体与固体之间的相互作用;熟悉边界层的基本概念和流体绕物体流动阻力及产生的原因;熟悉流体平面流动的流函数、速度势函数与叠加原理;完全气体一维流动的基本方程和基本方程的应用。

3.培养能够运用流动的分析方法解决工程实际的设计计算及分析问题的能力。

二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《流体力学》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主,以课堂测验、作业为辅。

课堂教学将利用MOOC平台和先打通讯工具辅助教学,调动学习积极性,提高教学效率。

本课程目标、知识单元与学时分配见表1。

表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求本课程实验注重基础知识、基本技能的培养,以加强学生基本实验操作训练,增强感性认识,以期达到用所学理论知识解决实际问题的能力,为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础,使学生初步具备分析、整理实验数据的能力。

通过实验,使学生具备如下知识和能力:1)、学会设备操作、报告撰写基础知识,培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。

2)、通过该实验课的基本训练,使学生学会正确使用各种常规的仪表,训练学生的实际动手能力。

本课程实验学时共6学时,设3个实验,如表2所示。

三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主,结合实验、作业、微课,MOOC课与相应的资源,配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。

《课程名称流体力学与流体机械》课程教学大纲(本科)

《课程名称流体力学与流体机械》课程教学大纲(本科)

课程名称流体力学与流体机械(Fluid Mechanics and Fluid Machinery)课程代码:02410013学分:3.5学分学时:56学时(其中:课堂教学学时:48学时实验学时:8学时上机学时:0学时课程实践学时:0学时)先修课程:高等数学、大学物理、理论力学、材料力学等适用专业:流体机械、农业机械、安全工程、环境工程等专业教材:(《流体力学与流体机械》、王贞涛主编、机械工业出版社、第1版次)一、课程性质与课程目标(一)课程性质《流体力学与流体机械》是流体机械、安全工程、环境工程等工科专业必修的一门专业基础课。

该课程的目标在于使学生掌握流体力学与流体机械领域的基本理论、基本计算方法、基本实验技能以及在工程实际中的初步应用。

通过该课程的学习使学生初步具备分析和解决实际流体力学问题的能力,并为学习后续专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下良好的基础。

(二)课程目标(根据课程特点和对毕业要求的贡献,确定课程目标。

应包括知识目标和能力目标。

)课程目标1:掌握流体的主要流体力学性质、流体静力学及运动学相关基本方程、流体流动形态及阻力损失的基本概念与计算、管路的基本计算方法、孔口与管嘴出流运动规律,理解理想流体和粘性流体的力学基本概念,掌握流体力学相似性原理、常用的相似准数和模型律,掌握常用泵与风机的工作原理和构造性能,了解常用泵与风机的运行调节原理和选用原理等0课程目标2:使学生掌握流体参数测试仪表基本工作原理,正确使用流体测试仪表,加深学生对所学知识进一步理解,通过实验掌握能量方程流动阻力损失、流体流态等基本流体动力学规律的注:1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、项目、案例等教学方法)等。

五、课程考核注:1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。

2.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。

流体力学课程教学大纲

流体力学课程教学大纲

《流体力学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(一)总体目标:本课程是一门重要的基础理论课程,同时也是机械工程等相关专业的专业技能基础课。

通过学习本课程,学生将能够正确理解和掌握流体力学的基本概念、基本理论和基本方法。

这将有助于培养学生独立地分析和解决从工程实践中简化出来的流体力学问题的能力,为进一步学习专业课程、从事技术工作、拓展新知识、进行涉及流体的科学研究以及解决机械领域复杂工程问题奠定坚实的基础。

(二)课程目标:课程目标1:1.掌握流体在静止状态下的力学分析方法,了解流体与固体之间的相互作用力,熟悉流体运动的数学描述和几何表示方法。

培养学生对流体微团运动变形的分析能力,熟练运用连续方程求解简易模型的流体特性。

具备在机械设计领域建立数学模型并求解的能力。

1.2 掌握雷诺运输公式,根据质量、动量和能量守恒原理,推导连续方程、能量方程和动量方程的微分和积分形式;熟悉理想流体运动欧拉方程、伯努利方程及其积分和微分形式。

通过这些知识,培养学生在机械设计和测控方面的实际技能,确保他们能够运用流体力学知识建立数学模型并解决复杂的工程问题。

课程目标2:2.1 熟悉流体力学中的量纲分析方法和动力相似分析方法,了解通过实验和理论相结合的方式来探索流动过程规律。

培养学生运用量纲分析和动力相似理论解决简单流动问题的能力;并能运用流体力学原理,识别和提炼机械产品设计方面的复杂工程问题。

2.2掌握不可压缩粘性流体的N-S方程,明确湍流的概念;掌握圆管湍流运动特性和管道阻力的计算,以及流体的阻力和阻力系数的计算;借助流体力学实验,具备机械工程中测控领域复杂工程问题的提炼和解决能力。

课程目标3:掌握流体力学相关实验,了解现代流体力学模拟技术的最新动态,了解主流计算流体力学(CFD)工业领域的应用;能针对具体的机械工程专业中的流体力学问题,开发或选用合适的计算软件、仿真软件等进行模拟和预测。

(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容(四号黑体)(具体描述各章节教学目标、教学内容等。

流体力学课程教学大纲

流体力学课程教学大纲

《流体力学》课程教学大纲(36学时)(理论课程)一课程说明(一)课程概况课程中文名称:流体力学课程英文名称:Fluid Mechanics课程编码:4210172125开课学院:土木与建筑工程学院适用专业/开课学期:土木工程/第六学期学分/周学时:2/4《流体力学》是一门专业发展课程,为必须课程。

《流体力学》是高等学校土木专业的一门重要的专业技术基础课,对土木中的水利、港口、道桥等有着重要应用,对重要工程的建设和安全生产提供了重要的保障。

先修课程有《高等数学》、《大学物理》、《理论力学》、《材料力学》等学科。

后续课程:流体输配管网、给排水工程等。

(二)课程目标通过本课程的学习,使学生掌握流体静力学、流体动力学的基本概念、基本原理、基本计算方法,理解相似理论与量纲分析的一般原理,掌握流动阻力与水头损失以及有压管路、孔口管嘴的分析与计算方法,掌握明渠均匀流与非均匀流的计算方法,理解堰流、闸孔出流、渗流、紊流射流与紊流扩散的基本概念与原理,并使同学们掌握一定的流体力学实验技术,学会分析、解决实际问题的方法,为学习专业课、从事技术工作、获取新知识和进行科学研究打下基础。

(三)学时分配二教学方法和手段教学中进行理论讲解,然后通过习题巩固;并通过对习题的认真讲解,达到学生对知识的理解与运用。

用图较多,且涉及很多流动现象及工程实践,故采用多媒体的教学手段。

三教学内容第1章绪论(2学时)一、教学目标通过本章的学习,使学生了解流体力学的任务及应用领域,掌握流体的连续介质理论和流体的主要物理力学性质以及作用在流体上的力的两种形式。

二、教学重、难点本章重点:流体的连续介质模型、黏性、理想流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压模型、质量力与表面力。

本章难点:连续介质模型、牛顿内摩擦定律、质量力与表面力。

三、主要内容第一节流体力学及其任务第二节作用在流体上的力第三节流体的主要物理性质四、实践要求无。

五、练习作业习题练习。

流体力学与流体机械教学大纲

流体力学与流体机械教学大纲

《流体力学及流体机械》课程教学大纲一、课程性质、目的与任务《流体力学及流体机械》是矿井通风与安全专业必修的一门主要的专业基础课。

本课程的教学目的本专业后继课程的学习提供必要基础知识和计算方法,同时,也为学生今后解决生产实际问题,打下理论基础。

本课程的主要任务是:1.掌握流体的定义、主要物理性质、流体静压力概念及其两大特性;2.熟悉流体压力测量及表示方法;会应用流体静力学基本方程式和等压面的概念解决工程实际问题;3.应用连续方程、伯努里方程和动量方程进行管道中流体的流速、流量的测量和水力计算;4.掌握流体流动的两种状态及其判别方法;熟练掌握流体流动的能量损失和流动阻力计算。

5.掌握不可压缩流体的二维流动研究的基本理论,掌握边界层的概念。

6.了解泵与风机的分类、工作原理和基本性能参数;7.掌握叶片式泵与风机的叶型理论及对性能曲线的影响;8.熟悉叶片式泵与风机性能曲线的意义、影响因素;9.掌握离心泵的构造特点以及汽蚀与安装高度;10.掌握叶片式泵与风机运行工况的稳定性、调节方式及其联合工作特性;11.会应用相似理论进行泵于风机性能的分析;12.了解常见故障的分析与排除。

二、教学内容与基本要求(一)流体及其物理性质1.基本内容(1)流体的定义和特征;流体连续介质假设;(2)流体的主要物理性质(包括密度、流体的压缩性、膨胀性及黏性);(3)流体的分类;(4)作用在流体上的力(表面力及质量力)。

2.基本要求(1)要让学生了解物质三态和流体定义及其特征;(2)了解流体的分类,液体的表面性质;(3)掌握作用在流体上的力的分类;(4)理解流体连续介质假设的意义和理想流体假设的意义;(5)掌握流体的主要物理性质。

3.重点、难点(1)重点:流体的主要物理性质;(2)难点:牛顿内摩擦定律。

(二)流体静力学4.基本内容(1)流体静压强及其特性;(2)流体平衡微分方程式,等压面的概念;(3)在重力作用下的流体静力学基本方程式;(4)绝对压强、计示压强和真空度;(5)流体静力学基本方程的应用(各种液柱式测压计的原理)。

流体力学与流体机械课程教学指导

流体力学与流体机械课程教学指导

流体力学与流体机械》课程教学指导一、本课程的性质、目的本课程是环境工程专业的一门重要的基础理论课。

通过本课程的学习,使学生熟练掌握有关流体力学的基本概念、基本理论和基本方法。

培养学生独立地分析和求解从工程中简化出来的具体流体力学问题的能力,为后续专业课程的学习打好基础。

二、本课程的教学重点本课程的教学应着重立足于:1、流体力学中基本物理现象、基本概念和基本规律;2、流体静力学的基本概念、相关理论和分析计算3、流体动力学的基本概念、相关理论和分析计算;4、水泵和风机的工作原理、结构、类型;三、本课程教学中应注意的问题鉴于流体力学与流体机械的基础性、实践性等特点,本课程的教学过程中应、J ■、/ I .该注意:1、注意结合具体的工程实例对课本内容进行讲解,增加学生的可接受性和兴趣;2、培养学生的自主学习能力;3、教学过程中要求学生完成一定量的习题与作业,以培养其运用所学知识分析解决问题的能力。

四、本课程的教学目的通过本课程所有教学环节,应使学生:1、掌握流体力学的有关概念、基本理论和基本规律;2、掌握流体静力学的基本概念、相关理论和分析计算3、掌握流体动力学的基本概念、相关理论和分析计算;4、了解水泵和风机的工作原理、结构、类型;五、本课程采用的教学方法本课程的基本概念、主要理论、基本规律和计算方法等主要内容采用课堂讲授(多媒体)方法,部分章节在教师指导下的采用分组讨论或自学的方式。

六、课程教学资料教材:《流体力学与流体机械》,屠大燕主编,中国建筑工业出版社,1994 年。

参考书:《流体力学与流体机械》,孙尚勇主编,煤炭工业出版社,1991 年。

七、成绩评定本课程为考试课,考试方式为闭巻,必须掌握的内容占60%,熟习、理解的内容占30%,一般了解的内容占10%。

八、先修课程要求本课程的学习,学生应先修完《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》等课程。

九、课程内容课时安排本课程共分为十章。

第1 章概论4 学时本章的重点难点:1、流体的主要物理性质对学生的要求:1、必须掌握本课程的重点难点内容2、熟悉作用于流体上的力的类型及特点3、了解流体力学的发展过程课程内容:1 —1 流体及其主要物理性质l —2 作用在流体上的力复习题:1、流体的物理性质有哪些?2、教材P17,习题2-5关于密度的计算。

流体力学《流体力学》学习大纲学习目的:本课程是专业基础课程之一

流体力学《流体力学》学习大纲学习目的:本课程是专业基础课程之一

《流体力学》学习大纲学习目的:本课程是专业基础课程之一,它的任务和目的是使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理、基本方法和基本技能,并具有一定的分析、解决本专业中涉及流体力学问题的能力,为学习后续专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下坚实的基础。

学习要求:要求学生通过本课程学习,应该能够掌握流体的主要物理物质;能够掌握流体静压强的分布规律和总压力的计算;能够掌握不可压缩、恒定流动条件下理想流体与粘性流体的基本概念、流动规律、基本方程;能够运用基本理论和基本方程分析一些基本流动,掌握流体在运动状态下基本力学参量计算的基本方法;能够掌握孔口、管嘴、短管、长管的计算;能够掌握明渠均匀流的水力计算,掌握恒定明渠非均匀渐变流的微分方程,学会分析水面曲线;能够掌握堰流分类及其计算;能够掌握渗流基本定律,了解完全井的浸润线方程和出流量计算;能够正确理解因次分析和相似原理对实验的指导意义。

1. 绪论1. 了解流体的主要物理性质:惯性,重力特性,粘性和压缩性和膨胀性,理解掌握流体的粘性和牛顿内摩擦定律。

2. 理解质量力和表面力,掌握其表示方法。

3. 流体的力学模型:连续介质模型,理想流体模型,不可压缩流体模型。

了解流体力学的主要研究方法。

2. 流体静力学1. 理解和掌握静压强及其特性。

2. 了解欧拉平衡微分方程的推导,理解欧拉平衡微分方程的物理意义。

3. 掌握流体静力学基本方程,掌握点压强的计算方法,掌握压强的计算基准和表示方法,掌握静压强分布图,了解压强的量测方法。

4. 掌握计算作用于平面和曲面上的液体总压力。

3. 流体运动学1. 了解描述流体运动的两种方法:拉格朗日法,欧拉法;了解质点加速度表达式。

2. 掌握迹线、流线的概念;掌握描述流体运动的一些基本概念:流管和流束,过流断面,元流和总流,流量,断面平均流速等。

3. 掌握流体运动的连续性微分方程和总流的连续性方程。

4. 了解流体运动微分方程。

5. 掌握实际流体元流w h g u p z g u p z +++=++2222222111γγ和总流伯努利方程+=++2211112z g v p z αγ w h g v p ++22222αγ的物理意义、几何意义以及应用。

机械专业流体力学教学大纲

机械专业流体力学教学大纲

机械专业流体力学教学大纲机械专业流体力学教学大纲在机械专业的学习中,流体力学是一门重要的课程。

它涉及到流体的运动、力学和热力学等方面的知识,对于机械工程师来说具有重要的意义。

因此,在机械专业的教学大纲中,流体力学的内容应该得到充分的关注和重视。

1. 引言在引言部分,可以简要介绍流体力学的概念和研究对象。

流体力学是研究液体和气体在运动中的行为和性质的学科,它关注流体的流动、压力、速度等基本特性。

流体力学在机械工程中的应用广泛,涉及到液压传动、空气动力学、燃烧等领域。

2. 流体的基本性质在这一部分,可以介绍流体的基本性质,包括流体的连续性、密度、压力和温度等。

连续性是指流体在运动中不会出现断裂,而是连续不断地流动。

密度是流体的质量与体积之比,它决定了流体的惯性和浮力。

压力是指单位面积上的力的大小,它是描述流体静力学性质的重要参数。

温度则是描述流体热力学性质的指标,它决定了流体的热传导和热膨胀等特性。

3. 流体的流动在这一部分,可以详细介绍流体的流动特性,包括稳态流动和非稳态流动。

稳态流动是指流体在运动中各点的速度和压力分布保持不变的情况。

非稳态流动则是指流体在运动中各点的速度和压力分布随时间变化的情况。

此外,还可以介绍流体的层流和湍流两种不同的流动状态,以及雷诺数的概念和应用。

4. 流体的动力学在这一部分,可以介绍流体的动力学特性,包括质量守恒、动量守恒和能量守恒等方面的内容。

质量守恒是指在流体运动中,质量的总量保持不变的原理。

动量守恒则是指在流体运动中,动量的总量保持不变的原理。

能量守恒是指在流体运动中,能量的总量保持不变的原理。

这些守恒定律是流体力学研究的基础,对于理解流体的运动规律和应用流体力学原理具有重要意义。

5. 流体的实际应用在这一部分,可以介绍流体力学在实际工程中的应用。

例如,可以介绍液压传动系统的原理和应用,涉及到液压泵、液压缸等设备。

还可以介绍气动力学在飞行器设计中的应用,包括飞机、火箭等的气动力学性能分析和优化。

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《流体力学与流体机械》教学文件
一、课程教学大纲
(一)大纲说明
1、课程性质与任务
《流体力学与流体机械》是一门主要的专业核心课。

通过本课程的学习,使学生掌握流体的定义、主要物理性质、流体静压力概念及其两大特性;熟悉流体压力测量及表示方法;会应用流体静力学基本方程式和等压面的概念解决工程实际问题;能够应用连续方程、伯努里方程和动量方程进行管道中流体的流速、流量的测量和水力计算;掌握流体流动的两种状态及其判别方法;熟练掌握流体流动的能量损失和流动阻力计算。

掌握不可压缩流体的二维流动研究的基本理论,了解流体机械的分类及典型结构;掌握叶片式泵与风机的叶型理论及对性能曲线的影响;熟悉叶片式泵与风机性能曲线的意义、影响因素;掌握离心泵的构造特点以及汽蚀与安装高度;掌握叶片式泵与风机运行工况的稳定性、调节方式及其联合工作特性;了解常见故障的分析与排除,为学习专业课、从事技术工作、获取新知识和进行科学研究打下基础。

2、课程教学的基本要求
教学中进行理论讲解,然后通过习题巩固;并通过对习题的认真讲解,达到学生对知识的理解与运用。

用图较多,且涉及很多流动现象及工程实践,故采用多媒体的教学手段。

3、教学方法和教学形式建议
本课程采用远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。

远程教学包括学生收看网上的IP课件和网上教学辅导等教学形式;面授辅导考虑学生在职和成人特点和需求,在业余时间进行有针对性的学习
指导。

平时作业是很重要的形成性考核手段,各级学习中心应配合面授辅导教师督促学生独立完成并及时批改反馈,必要时应要求学生重做。

4、课程教学要求的层次
(1)掌握:要求学生能够全面、较深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步处理和解答与应用相关的问题,能够举一反三。

(2)理解:要求学生能够较好地理解所学的内容,并且能够进行简单分析和判断。

(3)了解:要求学生一般地了解所学的内容。

(二)媒体使用和教学过程建议
1、课程教学总时数和学分
本课程3学分,共54学时,开设一学期。

2、教学媒体
(1)文字教材
文字教材采用《流体力学与流体机械》;主编:陈更林、李德玉;中国矿业大学出版社(2012年6月版)。

(2)压缩流媒体(IP)课件
针对课程教学内容中的重点、难点,录制系统讲解的视频课件。

IP课件总学时为24学时。

3、教学环节
(1)面授辅导与自学
面授辅导依据教学大纲,密切配合IP课件和教学辅导资源,采用重点讲解、专题讨论、答疑等方式,通过解题思路分析和基本方法
训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。

(2)考试成绩
本课程采用形成性考核和终结性考核相结合的方式。

形成性考核即为平时作业,平时作业成绩占学期总成绩的50%。

终结性考核即期末考核,期末考试成绩占学期总成绩的50%。

课程总成绩按百分制计分,60分为合格。

终结性考核的成绩评定实行百分制,时间为90分钟。

题型及分值分配为:单项选择题(30题,每题2分,计60分);多项选择题(10题,每题2分,计20分),判断题(20题,每题1分,计20分)。

4、学时分配
(三)教学内容和教学要求
1、绪论
(1)基本内容
——流体力学研究的内容和任务
——流体力学在工程上的应用
(2)教学要求
——了解流体力学研究的内容和任务
2、流体的定义及物理性质
(1)基本内容
——流体的定义和特征;流体连续介质假设;
——流体的主要物理性质(包括密度、流体的压缩性、膨胀性及黏性);
——流体的分类;
——作用在流体上的力(表面力及质量力)。

(2)基本要求
——要让学生了解物质三态和流体定义及其特征;
——了解流体的分类,液体的表面性质;
——掌握作用在流体上的力的分类;
——理解流体连续介质假设的意义和理想流体假设的意义;
——掌握流体的主要物理性质。

3、流体静力学
(1)基本内容
——流体静压强及其特性;
——流体平衡微分方程式,等压面的概念;
——在重力作用下的流体静力学基本方程式;
——绝对压强、计示压强和真空度;
——流体静力学基本方程的应用(各种液柱式测压计的原理)。

(2)基本要求
——要明确流体静力学是研究流体在外力作用下静止平衡规律
及其在工程实际中的应用;
——要让学生掌握流体静压强概念及其两大特性,掌握流体平衡微分方程式,掌握流体静力学基本方程式及其物理意义和几何意义;
——要正确理解等压面的概念,并会分析等压面;
——理解绝对压强、计示压强和真空度的概念及三者间关系;
——掌握各种液柱式测压计的结构,测压原理及适用范围。

4、流体运动学
(1)基本内容
——研究流体运动的两种方法;
——流动的分类;
(2)基本要求
——了解研究流体运动的两种基本方法、流动的分类;
5、流体动力学
(1)基本内容
——流体动力学的几个基本概念;
——流体流动的连续性方程;
——理想流体运动的微分方程及微元流束的伯努里方程及其物理意义和几何意义;
——伯努里方程应用(各种流量计原理)。

——黏性流体总流的伯努里方程。

(2)基本要求
——了解研究流体运动的两种基本方法、流动的分类和流体动力学的基本概念;
——掌握流体流动的连续性方程,掌握理想流体运动的微分方程;
——掌握几种流速、流量计的测量原理.
——掌握黏性流体总流的伯努里方程
6、层流与紊流
(1)基本内容
——流体流动的两种状态。

——雷诺数
(2)基本要求
——了解流体流动的两种状态,
——会用雷诺数判定流体的两种状态;
7、流动阻力及水力计算
(1)基本内容
——流体流动的能量损失与流动阻力。

——圆管中层流和紊流。

——沿程阻力和局部阻力计算及沿程阻力系数的实验研究。

——管道水力计算。

——边界层的概念。

(2)基本要求
——掌握流体流动的能量损失和流动阻力的计算,会进行管道水力计算;
——掌握边界层概念及其特征。

8、流体机械概述
(1)基本内容
——流体机械的分类
——流体机械的应用
(2)基本要求
——了解流体机械分类的方法
——了解流体机械的应用
9、矿井排水设备
(1)基本内容
——矿山涌水及矿井排水方式
——离心式水泵的工作原理及结构
——离心式水泵性能曲线及工况点分析及调节——离心式水泵的串并联运转
——矿山排水设备选型设计
——离心式水泵的运行、检修及性能测定(2)基本要求
——掌握矿井排水方式的分类;
——掌握离心式水泵的工作原理及结构——理解离心式水泵工况点分析及调节——理解离心式水泵的串并联运转
——了解矿山排水设备选型设计
——了解离心式水泵的运行、检修及性能测定10、矿井通风设备
(1)基本内容
——矿井通风的方法
——矿井通风机的工作原理和参数
——通风机的个体特性曲线和类型特性曲线——通风机的工况点调节
——通风机的构造及反风装置
——通风机噪声及防治方法
——通风机运转、维护检修和故障处理
(2)基本要求
——掌握矿井通风的方法
——理解矿井通风机的工作原理和参数和个体特性曲线和类型特性曲线
——了解通风机的工况点调节
——掌握通风机的构造及反风装置
——了解通风机噪声及防治方法及通风机运转、维护检修和故障处理。

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