《流体力学》教学大纲 - 武汉理工大学---网络学堂
流体力学-教学大纲
《流体力学》教学大纲一、课程性质与任务1.课程性质：本课程是安全工程专业的主要专业基础课程之一。
该课程的主要任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的数值计算及实验技能，注意培养学生较好地分析和解决本专业中涉及流体力学问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下坚实的基础2.课程任务：本课程的目的是为安全工程专业学生提供学习专业课之前的重要的基础理论课程。
通过本课程的学习，要求学生能够掌握流体力学的一些基本原理，并要求能够学会理论联系实际分析和解决工程中各种流体力学方面的有关问题。
二、课程教学内容及要求注重基本理论、基本概念、基本方法的理解和掌握，只有这样才能对专业范围内的流体力学现象做出合乎实际的定性判断，进行足够精确的定量估计，正确地解决专业范围内的流体力学的设计和计算问题。
第一章绪论 (2学时)·流体力学的研究对象、任务和方法，流体力学的发展概况·作用在运动流体上的力，流体的主要力学性质，流体力学模型。
基本要求:掌握质量力、表面力、粘滞力的物理含义，研究流体力学的主要方法，流体力学模型。
重点：粘滞力的物理含义、牛顿内摩擦定律、流体的力学模型。
难点：惯性力是质量力，牛顿内摩擦定律的应用计算。
第二章流体静力学(4学时)·流体的静压强及其特性、流体静压强的分布规律、压强的计算基准和量度单位·流体平衡微分方程、液体的相对平衡·作用于平面的液体压力、作用于曲面的液体压力基本要求:流体静压强的概念、特性、分布规律；两种计算基准、量度单位；液柱测压计；作用在平面上的流体压力；作用在曲面上的流体压力；流体的平衡微分方程和相对平衡。
重点：等压面的概念，流体静压强的计算，作用在平面上的流体压力的计算。
难点：绝对压强和相对压强，作用在平面上的流体压力的计算，流体的平衡微分方程和相对平衡。
第三章流体运动学(2学时)·描述流体运动的两种方法，恒定流动和非恒定流动、流线和迹线、一元流动模型·连续性方程基本要求:描述流体运动的两种方法，基本概念，流动分类；连续性方程，重点：流线和迹线、一元流动模型难点：流线和迹线的区别，第四章流体动力学基础（6学时）流体运动微分方程、元流伯努利方程、总流能量方程及其应用·总水头线和测压管水头线总流动量方程基本要求:连续性方程，能量方程及其应用，动量方程，总水头线和测压管水头线，气流的能量方程，总压线和全压线。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲一、课程名称1. 中文名：流体力学2. 英文名：Fluid Mechanics二、课程管理院（系）三、大纲说明1.适用专业、层次环境工程专业，本科。
2.学时与学分数总学时为64学时，总学分为3学分。
3.课程的性质、目的与任务流体力学是环境工程专业及其相近专业的一门学科基础课程，属工程科学，是用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。
研究方法主要是因次论指导下的实验研究法、数学模型法、参数归并和过程分解与组合。
本课程强调工程观点、定量运算、实验技能、设计能力和模拟优化能力的训练，强调在理论和实际的结合中，提高分析问题、解决问题的能力。
本课程理论教学主要研究连续性方程、能量方程和动量方程的基础理论及具体的工程应用。
通过本课程的学习，使学生熟悉流体力学的基本概念和基本方程，掌握在环境工程和科学领域中的应用途径和处理方法，具备解决环境工程中流体力学问题的能力。
4. 先行、后续课程本课程是学生在具备了必要的高等数学、物理、理论力学等基础知识之后必修的技术基础课，是水污染控制工程、大气污染控制工程、给排水工程、水控课程设计、毕业设计的基础。
5.考试方式与成绩评定考试方式：笔试（闭卷）。
成绩评定：笔试70％，平时成绩30％。
四、纲目（上册）1绪论（3学时）[教学目的]了解流体力学的研究内容及发展简史，掌握流体的主要物理性质和流体的连续介质模型，掌握流体的主要物理性质和作用在流体上的力。
[教学重点与难点]流体的物理性质；流体的连续介质模型。
[教学时数]3学时[教学方法与手段]在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。
本章内容是学生学习流体力学这门课的基础，是流体力学的“门槛”。
因此，必须联系生产及生活实际，使学生首先在思想上明确认识，对这门课产生兴趣，使学生认识到流体力学理论在生产和生活实际中的应用是无所不在的。
[教学内容]1.1工程流体力学的任务及其发展简史1.2连续介质假设，流体的主要物理性质连续介质假设；流体的主要物理性质1.3作用在流体上的力表面力；质量力1.4工程流体力学的研究方法2 流体静力学[教学目的]理解和掌握流体静压强及其特性；了解流体平衡微分方程式，理解其物理意义；掌握流体的绝对和相对平衡；掌握流体静压强的分布规律及点压强的计算（利用等压面），掌握流体静压强的量测和表示方法；熟练掌握作用于平面壁和曲面壁上流体总压力的计算。
《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》教学大纲课程代码：080232023课程英文名称：Fluid mechanics课程总学时：32 讲课：24 实验：8 上机：0适用专业：环境工程大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《流体力学》是环境工程专业的一门主要的专业基础课程，它的主要任务是通过各个教学和实践环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握流体运动的基本概念、基本规律和流体结构物作用力的产生机理及基本计算方法，培养学生分析、解决问题的能力和实验技能，为学习后继课程、从事环境工程设计工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过专业知识的传授，使学生掌握流体力学的基本理论知识，能运用所学知识进行相关的工程设计，提高学生的专业素质。
（三）实施说明本教学大纲适用于环境工程专业本科阶段的学生，在教学过程中应确保大纲中重点、难点问题，可根据学时和学生接受情况酌情安排课时。
1.教学方法：本门课程主要采用教师讲授的方法，同时结合实验进行。
教学中有选择地使用多媒体课件。
2.考核方式：考查课。
（四）对先修课的要求本课程以高等数学先修课。
（五）对习题课、实验环节的要求由于学时所限，课堂学时要确保教学中的重点和难点，以教师讲授为主，习题与讲授内容配套安排，在相关内容结束后，安排实验。
非重点章节以学生自学为主，自学部分不占用教学学时，并通过课后作业指导学生进行自学。
（六）课程考核方式1.考核方式：本课程属考查课，以平时考核为主。
2.考核目标：注重平时教学、提问、出勤、作业等环节，达到大纲要求，使课程总成绩合格率达到85%以上。
3.成绩构成：以作业（70%）和出勤（30%）为课程总成绩。
成绩登记形式：是优、良、中、及格、不及格，（七）参考书目:《应用流体力学》毛根海主编，高等教育出版社，2011.10《流体力学》丁祖荣编著，高等教育出版社,2008.3《流体力学》李玉柱苑明顺编，高等教育出版社,2012.6《流体力学》张也影主编，2009,11《水力学》高速水力学国家重点实验室（四川大学）编吴持恭主编，高等教育出版社,2013.7 二、中文摘要流体力学课程在流体力学基本原理和流体力学的理论基础教学基础上，结合环境工程的特点，选择性讲授涡旋运动、平面流、湍流、边界层理论和粘性流体，同时开设相关的流体测试实验和流体演示实验。
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《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《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。
《流体力学》教学大纲
《流体力学》教学大纲第一章绪论了解流体力学的任务、与科学及工程技术的关系、在推动社会发展中的作用；了解流体力学的研究方法。
第二章流体及其物理性质理解质点、质元概念和连续介质假设；理解流体的主要物理性质，特别是易变形性和粘性；掌握牛顿粘性定律和粘度计算；了解无粘性流体与粘性流体、可压缩流体与不可压缩流体分类。
第三章流动分析基础理解描述流体运动的数学方法，理解描述流体运动的几何方法；掌握流线和迹线方程；掌握流体质点导数表达式；了解流体的变形特性；理解流体分类，掌握层流和湍流判别。
第四章微分形式的基本方程理解微分形式的连续性方程；理解作用在流体之上的力；理解N-S 方程及其意义；掌握静止重力流体中的压强分布规律及计算；了解运动流体中的压强分布特点。
第五章积分形式的基本方程掌握积分形式的连续性方程及其应用；掌握伯努利方程及其应用；掌握积分形式的动量方程及其应用；了解动量矩方程和能量方程。
第六章量纲分析与相似原理掌握量纲分析法及其应用；理解相似概念和相似原理；掌握重要的相似准则数及应用。
第七章流体的平衡掌握流体静力学基本方程；了解相对平衡问题；掌握静止流体对平壁和曲壁总压力计算；了解浮力和稳定性。
第八章不可压缩粘性流体平面势流了解无粘性流体无旋流动一般概念；掌握速度势、流函数概念和计算；理解平面势流和基本解；了解绕机翼和叶栅的平面势流。
第九章不可压缩粘性流体内流了解管道入口段流动；理解二元平板间粘性流动；掌握圆管泊肃叶公式及其应用；了解湍流概念；掌握圆管沿程损失计算；理解局部损失概念；了解明渠均匀流。
第十章不可压缩粘性流体外流理解边界层概念和普朗特边界层方程；掌握边界层厚度计算；掌握无压强梯度平板边界层近似计算；理解边界层分离概念；理解绕流物体阻力；了解自由湍流射流。
第十一章可压缩流体流动基础理解声速、马赫锥与激波概念；掌握等熵流伯努利方程和气动函数计算；理解一维变截面管定常等熵流动；了解摩擦与热交换等截面管道流；掌握正激波气动函数计算；了解二维超声速流动。
《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》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。
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、基本信息课程名称英文名称总学时54学分3流体力学fluidmechanics理论学时54课程编号ense3113课程类型专业基础课实验学时0课堂教学学时0预修课程高等数学，大学物理，工程力学适用于对象环境工程课程的主要内容包含流体静力学，流体动力学，量纲分析与相近原理，流动阻力和能量损失，有压管流，明渠光滑流，孔口管及嘴闸孔由南向北和堰流，课程概述渗流等。
学生通过该课程的自学，掌控流体的基本力学性质；认知外力作用下，流体的恒定与运动规律；掌控流体与边界的相互作用。
课程的自学将有助于数理、力学基础知识的稳固与提升，培育分析、化解实际问题的能力，为时程专业课程自学及环境工程课堂教学打下基础。
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。
本课程提振环境工程专业毕业建议1、2、3、4、5和6。
三、学时分配教学课时分配章节绪论章节内容工程流体力学的任务及研究对象；流体的主要物理力学性质；作用在流体上的力；流体力学的研究方法第一章第二章第三章第四章流体静力学流体动力学基础量纲分析与相似原理流动阻力和能量损失99399939讲课3实验实践合计3第五章第六章第七章第八章有压管流孔口管及嘴闸孔由南向北和堰流明渠光滑流渗流合计666354666354四、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设与流体的主要物理性质1.连续介质假设2.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。
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《流体力学》教学大纲
课程编号：
课程名称：流体力学/fluid mechanics
学时/学分：64/4(其中含实验6学时)
先修课程：高等数学，工程数学，大学物理，理论力学，材料力学
适用专业：船舶与海洋工程
开课院、系：交通学院、流体力学教研室
一、课程的性质与任务
该课程为船舶与海洋工程专业学科基础课中开设的一门必修课，是船舶工程专业的一门重要基础课，学生在学习完高等数学、工程数学理论力学、材料力学的基础上，掌握本课程的基本概念和一般原理，为后续专业课程的学习打下基础，并能运用所学的方程和方法去解决工程实际中的有关流体力学问题。
本课程的各个教学环节应注重培养学生的自主学习，分析问题、解决问题以及创新思维能力的培养。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配
（一）教学内容
1.绪论：流体力学与专业的关系，流体属性，连续介质模型，作用于流体上的力。
2.流体静力学：欧拉方程，静力学基本方程,重点讲授平板上的作用力及压力中心,曲壁上的作用力，阿基米德定理。
3.流体运动学：研究流体运动两种方法，几个基本概念，连续性方程，流体微团运动分析，旋涡运动与无旋运动，速度势与流函数。
4.理想流体动力学：欧拉运动方程、拉格郎日积分，伯努利积分及伯努利方程的几何意义、物理意义及其应用，动量定理及应用。
5.粘性流体动力学基础：N—S方程，二元平板间流动
6.粘性流体一元流动：两种流态、圆管内层流、湍流及特性、沿程、局部阻力，简单管路计算。
7.边界层理论：边界层概念，边界层动量积分方程，平板边界层，边界层分离，船体摩擦阻力计算，减少粘性阻力的方法。
8.旋涡理论：旋涡运动概念、汤姆逊定理、海姆霍兹定理，毕—沙定理及应用，兰金组合涡。
9.势流理论：不可压缩流体平面无旋流动的求解思路，理想流体流动物面条件，几种简单平面势流、绕圆柱的有环量流与无环量流动，附加惯性力与附加质量。
10.波浪理论：波浪运动的基本方程、边界条件，微振幅波前提、以及波速、波长、周期等
参数，流体质点运动规律，压力分布，水波分类，波能与兴波阻力，波群与波群速。
11.相似理论：相似概念、方程分析法、因次分析法、模型试验及实验结果的换算。
12．机翼理论：机翼几何特性和流体动力特性，库塔—如可夫斯基定理，升力线理论，有限翼展机翼概念。
（二）基本要求
1.正确理解并熟知如下列基本概念：
流体密度，重度，粘性，连续介质模型，作用于流体上的力，静压分布规律，压力中心，浮力，研究流体运动两种方法，定常流及非定常流，均匀流，一维流，二维流，三维流，流体质点加速度，迹线，流线及其特点，流束，流管，过流断面，流量，流体微团运动形态与形变速率的关系，有旋、无旋运动，速度势和流函数存在的条件及其特点，伯努利方程几何意义、物理意义，涡线，涡管，漩涡强度，诱导速度，平面势流，理想流体流动物面条件，驻点，升力，阻力，附加惯性力与附加质量，微振幅波条件、波速、波长、周期，频率，自由面形状，流体质点运动规律，压力分布，水波分类，波能，兴波阻力，波群，群速，粘性流体物面条件，平行平板间层流，相似准则数，粘性流体两种流态及准则、圆管内层流、湍流及特性、沿程阻力、局部阻力，边界层，摩擦阻力，边界层分离、形状阻力、绕流阻力及减阻方法，边界层两个厚度及物理意义，机翼几何特性、流体动力特性、库塔—如可夫斯基定理，有限翼展机翼，下洗速度，下洗角，诱导阻力，升力线理论等概念。
2.主要掌握如下内容：
微分体积法建立方程的方法,熟练计算静止流体作用于平板、曲壁上的合力和压力中心。
欧拉法表示的流体质点的加速度的计算、不可压缩流体一元流动的连续性方程的应用、有旋运动与无旋运动的及判别，速度势函数和流函数与流动速度关系。
伯努利积分及伯努利方程的几何意义、物理意义及其应用，动量定理及应用。
掌握N—S方程推导的思路，各项的意义，二元平板间粘性流体流动特点。
熟知粘性流体两种流态及其判别，掌握简单管路的水力计算。
熟知层边界层分离、形状阻力及减阻方法、运用边界层卡门动量积分方程求解平板边界层问题、掌握船体摩擦阻力的计算方法。
熟知旋涡运动特点，兰金组合涡的压力、速度分布规律，毕—沙定理应用。
熟知几种简单势流，绕圆柱有环流动与无环流动特性，运用势流迭加法求解简单问题。
掌握微振幅波运动的基本方程、边界条件，流体质点运动规律，压力分布，自由面形状、波速、波长、周期，群速等波浪运动参数的计算。
掌握П定理的应用，运用相似准则数指导模型试验及试验结果的换算。
熟知机翼几何特性、流体动力特性、库塔—如可夫斯基定理，了解升力线理论。
（三）学时分配
（四）课程内容的重点、难点
重点：作用于流体上的力，静止流体作用于平板、曲壁上的压力及压力中心,研究流体运动的两种方法，流线及其特性，连续性方程，流体微团运动分析，旋涡运动与无旋运动，速度势与流函数。
伯努利积分及几何意义、物理意义及其应用，动量定理及应用。
汤姆逊定理，毕—沙定理及应用，兰金组合涡。
平面势流求解思路、理想流体物面条件，几种简单平面势流、绕圆柱有环流与无环流，附加惯性力与附加质量。
波浪运动基本方程、边界条件，微振幅波前提、特点、性质，水波分类，波能与兴波阻力，波群与波群速。
N—S方程，二元平板间层流。
相似理论、因次分析法、相似准则数应用。
粘性流体两种流态、圆管内层流、湍流及特点、沿程阻力、局部阻力，简单管路计算。
边界层概念，边界层动量积分方程，平板边界层，曲面边界层分离，减少粘性阻力方法。
机翼几何特性和流体动力特性，库塔—如可夫斯基定理，有限翼展机翼概念。
难点：压力体，欧拉法表示的流体质点的加速度，流线，涡线、动量定理应用，附加质量，波群与波群速，曲面边界层分离，有限翼展机翼概念。
三、课程改革与特色
本课程使用了多媒体教学；实行考教分离，从与教材配套的试卷库中调用考卷统一考试。
实验课实行了开放性实验教学。
四、推荐教材及参考书
教材：《流体力学》，主编：王家楣、张志宏、马乾初，出版社：大连海事大学出版社，2010. 参考书：1.《流体力学》，主编：张兆顺、崔桂香，出版社：清华大学出版社，2002
2.《Fundamentals of fluid mechanics》，4th Edition，主编：Bruce R.Munson,Donald
F.Young,Theodore H.Okiishi
执笔：王家楣日期：2010.2
审阅：熊鳌魁日期：2010.3。