流体力学教学大纲.
17流体力学
流体力学教学大纲课程编号：140135课程名称：流体力学英文名称：Fluid Mechanics学分：2.5学时：42适用年级专业（学科类）：土木工程一、课程概述（一）课程性质流体力学是一门土木工程专业的主要技术基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握水流宏观运动的基本规律、基本理论与分析方法，理解不同水流的特点，学会常见土木工程中的水力计算方法，并具备初步的试验量测技能，为学习后续课程和从事专业技术工作打下基础。
（二）教学目标与要求1、具有较为完整的理论基础,包括：掌握流体力学的基本概念；熟练掌握分析流体运动的总流分析方法,熟悉量纲分析与实验相结合的方法,了解求解简单平面势流的方法；掌握流体运动能量转化和水头损失规律,对绕流流阻力有一定了解；具有对一般流动问题的分析和计算能力,包括：水力荷载的计算；管道、渠道和堪过流能力的计算,井的渗流计算；.水头损失的分析和计算。
2、掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。
具有观察水流现象,分析实验数据和编写报告的能力。
（三）重点和难点该课程中牛顿内摩擦定律，流体静压强及作用在平面和曲面上的总压力的计算，描述流体运动的的欧拉法，连续性方程、伯努利方程和动量方程的建立及其工程应用，流体力学的相似准则、无量纲数和量纲齐次性原理，两种水头损失计算、沿程阻力系数和紊流的特征，短管和长管的水力计算，明渠均匀流的水力计算、明渠非均匀流水面曲线的定性分析及定量计算，小桥（涵）孔径的水力计算，达西渗流定律、集水廊道和单井产水量计算等是本课程的重点和难点。
（四）与其他课程的关系前修课程：高等数学，普通物理，理论力学和材料力学（基础部分）。
流体力学课程在专业教学中将为水文学、土力学、工程地质、土木工程施工、建筑设备等多门专业基础课程和专业课程阐释所涉及的流体力学原理,帮助学生进一步认识土木工程与大气和水环境的关系。
（五）教材及教学参考书1、刘鹤年，流体力学（第二版），中国建筑工业出版社，2004年7月。
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
中央广播电视大学“开放教育试点”土木工程专业(专升本)流体力学课程教学大纲中央广播电视大学2001年12月《流体力学》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质与任务流体力学是中央广播电视大学“开放教育试点”工学科土建类土木工程专业的一门公共必修课程。
该课程的主要任务是使学生掌握流体（水流）运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的试验技能，注意培养学生发现和解决问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下基础。
二、课程的教学基本要求学生学完本课程后应达到下列基本要求：1．具有一定的理论基础。
正确理解流体力学的基本概念。
掌握连续性方程、能量方程、动量方程的应用。
掌握水流运动的分析方法。
认识量纲分析与实验的关系。
2．对工程中的一般流体问题具有分析和计算的能力。
3．掌握一定的实验技能与方法，具有测量运动参数、分析实验数据和编写实验报告的能力。
三、课程教学要求的层次有关定义、定理、性质、特征等概念的内容按“知道、了解、理解”三个层次要求；有关计算、解法、公式、法则等方法的内容按“会、掌握、熟练掌握”三个层次要求；实验按“观察、学会、能、测定、掌握、应用”六个层次要求。
第二部分学时、教学安排、教材与教学环节一、学时分配与学分1．学时分配本课程共72学时2．学分本课程共4学分。
二、教学安排流体力学课程安排在第三学期，一个学期完成全部教学任务。
三、文字教材根据远距离教育要求，本课程的文字教材以文字主教材和文字辅助教材两部分组成，并采用合一式编排。
文字教材是学生学习课程的主要用书，主教材部分的内容是课程的基本内容，是教学的主要依据。
辅教材部分的内容是对主教材相应内容进行归纳、总结，通过例题与习题，帮助学生理解和掌握课程的内容。
文字教材是学生获得知识和提高能力的重要媒体之一，教材的内容要具有科学性，概念叙述要准确无误，方法的阐述要详细，论证要清楚，要体现远程开放教育的特点，要适合成人、以业余学习为主的特点，要便于自学。
流体力学实验教学大纲
流体力学实验教学大纲流体力学实验教学大纲引言：流体力学是研究流体运动和流体力学性质的学科，对于工程领域的学生来说，掌握流体力学的基本理论和实验技能至关重要。
为了培养学生的实践能力和科学思维，流体力学实验教学是不可或缺的一部分。
本文将介绍一份流体力学实验教学大纲，旨在帮助学生全面掌握流体力学实验的基本内容和方法。
一、实验目的流体力学实验旨在帮助学生：1. 理解流体的基本性质和运动规律；2. 掌握流体力学实验的基本操作技能；3. 培养科学实验的观察、分析和判断能力；4. 培养团队合作和沟通能力。
二、实验内容1. 流体的基本性质实验a. 测量液体的密度和表面张力；b. 研究流体的压强和压力分布；c. 探究流体的黏性和黏度。
2. 流体静力学实验a. 研究流体的静压力和压力分布；b. 探究浮力和浮力原理；c. 测量流体的压力中心和压力力矩。
3. 流体动力学实验a. 研究流体的速度和流量；b. 探究流体的雷诺数和流动稳定性；c. 测量流体的流速分布和流体动量。
4. 流体实验的数据处理和分析a. 使用实验数据进行曲线拟合和误差分析；b. 运用统计方法对实验结果进行处理；c. 利用图表和报告呈现实验结果。
三、实验要求1. 实验前的准备a. 提前阅读实验教材和实验指导书；b. 学习相关实验操作技巧；c. 熟悉实验仪器和设备的使用方法。
2. 实验过程中的注意事项a. 严格遵守实验室安全规定；b. 注意实验操作的准确性和稳定性；c. 记录实验数据和观察结果。
3. 实验后的总结与报告a. 对实验结果进行分析和总结；b. 撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和分析；c. 参与实验小组的讨论和交流。
四、实验评价1. 实验报告的评分标准a. 实验目的和方法的描述准确性；b. 实验数据的收集和处理能力；c. 实验结果的分析和结论的合理性；d. 实验报告的格式和语言表达。
2. 实验操作的评分标准a. 实验操作的准确性和技巧；b. 实验数据的准确性和稳定性；c. 实验仪器和设备的使用方法。
计算流体力学教学大纲
计算流体力学教学大纲一、课程基本信息1、课程名称：计算流体力学2、课程类别：专业选修课程3、课程学分：X学分4、课程总学时：X学时，其中理论X学时，实验X学时5、先修课程：高等数学、大学物理、流体力学二、课程教学目标1、使学生了解计算流体力学的基本概念、基本原理和基本方法，掌握流体流动的数值模拟技术。
2、培养学生运用计算流体力学软件解决实际工程问题的能力，提高学生的创新思维和实践能力。
3、让学生了解计算流体力学在航空航天、能源动力、环境工程等领域的应用，为学生今后从事相关领域的研究和工作打下坚实的基础。
三、课程教学内容与要求（一）计算流体力学基础1、流体流动的基本控制方程连续性方程动量方程能量方程要求学生掌握这些方程的推导和物理意义，能够熟练运用这些方程描述流体流动现象。
2、流体流动的基本概念流线、迹线速度场、压力场涡量、散度、旋度要求学生理解这些概念的定义和物理意义，能够通过图形和数学表达式进行描述。
（二）数值计算方法1、有限差分法差分格式的构造稳定性和收敛性分析要求学生掌握有限差分法的基本原理和方法，能够运用有限差分法求解简单的流体流动问题。
2、有限体积法控制体积的划分离散方程的推导要求学生掌握有限体积法的基本原理和方法，能够运用有限体积法求解中等复杂程度的流体流动问题。
3、有限元法单元类型和插值函数刚度矩阵的形成要求学生了解有限元法的基本原理和方法，能够运用有限元软件进行简单的流体流动分析。
（三）湍流模型1、湍流的基本特征湍流的随机性和脉动性湍流的能量传递和耗散要求学生理解湍流的基本特征和物理机制。
2、常用的湍流模型零方程模型一方程模型两方程模型要求学生掌握常用湍流模型的基本原理和适用范围，能够根据实际问题选择合适的湍流模型。
（四）边界条件和初始条件1、边界条件的类型进口边界条件出口边界条件壁面边界条件对称边界条件要求学生掌握各种边界条件的设置方法和物理意义。
2、初始条件的设定稳态问题的初始条件瞬态问题的初始条件要求学生能够根据实际问题合理设定初始条件。
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。
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。
流体力学课程大纲
第九章 量纲分析与相似理论
• 量纲分析（重点） • 相似理论。
第十章 流动测量技术
• 压强的测量 • 流速的测量 • 流量的测量 • 流动显示技术
– 微元流束、总流 – 叶轮机械、非定常流
• 动量方程和动量矩方程（重点、难点）
第四章 一元流动
• 层流流体运动的两种流态（重点）
– 雷诺实验、雷诺数 – 圆管层流 – 湍流概述 – 湍流模式理论 – 湍流的半经验理论
第四章 一元流动
• 粘性流动的伯努利方程（重点）
– 沿程损失（尼古拉兹实验、莫迪图） – 局部损失
• 管路的水力计算（重点、难点） • 孔口与管嘴出流 • 管路中的水击（难点）。
第五章 气体的一元流动
• 声速与马赫数 • 一元恒定等熵气流的基本方程 • 一元恒定等熵气流的基本特性 • 气体参数与通道面积的关系 • 拉法尔喷管（重点） • 有摩擦的管内流动、有热交换的管内流动（难点） • 膨胀波、激波
流体力学课程大纲
第一&二章：流体力学基础知识
• 流体力学的研究对象 • 流体的粘性 • 流体的其他物理性质 • 连续介质模型（重点） • 作用在流体上的力（难点）• 欧拉平衡微分方程
第三章 流体力学的基本方程
• 连续性方程 （重点） • 流体微团的运动分析 • 理想流体运动微分方程（难点） • 伯努利方程（重点）
其他内容
p 流体力学计算方法 p 两相流
2
1
第六章 理想流的平面势流和漩涡运动
《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。
哈工大流体力学教学大纲
哈工大流体力学教学大纲哈尔滨工业大学（以下简称哈工大）流体力学教学大纲是该校流体力学课程的重要组成部分，它为学生提供了系统而全面的流体力学知识体系。
本文将从流体力学教学大纲的编制背景、主要内容和教学目标三个方面进行探讨。
一、编制背景流体力学作为一门基础性学科，广泛应用于工程领域。
哈工大作为国内著名的工科院校，流体力学教学一直处于领先地位。
为了适应工程技术的发展和学生的需求，哈工大制定了流体力学教学大纲，旨在培养学生的流体力学基本理论和实践能力，为他们未来的工程实践打下坚实的基础。
二、主要内容哈工大流体力学教学大纲主要包括以下几个方面的内容：1. 流体力学基础知识：介绍流体力学的基本概念、基本假设和基本方程，包括连续性方程、动量方程和能量方程等。
同时，还会涉及到流体的性质和流动的基本规律。
2. 流体静力学：重点介绍静力学基本原理和应用，包括压力、密度和浮力等概念，以及流体静力学的基本方程和定理。
学生将学会分析和计算静止流体的力学性质。
3. 流体动力学：介绍流体动力学的基本理论和方法，包括流体的运动描述、速度场和压力场的计算，以及流体力学的控制体和流线的概念。
此外，还会涉及到流体的旋转和湍流等现象。
4. 流体力学应用：介绍流体力学在工程实践中的应用，包括流体力学在航空航天、能源、环境和生物医学等领域的具体应用案例。
通过学习这些案例，学生将了解流体力学的实际应用和解决实际问题的能力。
三、教学目标哈工大流体力学教学大纲的主要教学目标如下：1. 理论知识掌握：学生能够掌握流体力学的基本理论知识，包括流体力学的基本方程和基本原理，理解流体力学的基本概念和基本假设。
2. 分析和计算能力培养：学生能够运用流体力学的理论知识，分析和计算流体的运动和力学性质，解决流体力学相关的问题。
3. 实践能力培养：学生能够将所学的流体力学知识应用于实际工程实践中，理解流体力学在工程领域的应用和意义。
4. 创新思维培养：学生能够培养创新思维和解决问题的能力，通过学习流体力学的案例，发现问题和解决问题的方法。
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（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。
流体力学实验教学大纲
流体力学实验教学大纲01.教学单位名称：机械科学与工程学院02.实验中心名称：机械电子工程实验室03.课程名称：流体力学04.课程代码：41212105.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：70学时，其中含实验6学时。
08.课程学分：409.面向专业：工程力学10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的流体力学作为工程力学专业的一门学科基础课，流体力学实验是流体力学课程中一个重要的教学环节。
流体力学理论通过实验得以验证和检验，使学生掌握流体力学的基本概念、基本理论和解决流体力学问题的基本方法，具备一定的实脸技能，培养分析和解决工程实际中有关流体力学问题的能力。
本实验课的目的是使学生在实验中观察水流现象，增强感性认识，巩固理论知识的学习；通过量测实验验证所学流体力学原理，提高理论分析的能力；学会和使用基本仪器的方法，掌握一定的实验技能，了解现代测量技术；培养分析实验数据、整理实验成果和编写实验报告的能力。
11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1) 了解流体的一些性质，如易流性、压缩性、粘性等。
(2)掌握描述流体运动的两种方法：欧拉法和拉格朗日法，并熟悉两种方法之间的转换。
(3)掌握流体动力学积分形式的控制方程及应用。
(4)掌握流体动力学微分形式的控制方程；定常流中的几个常用公式；定常流体控制体积分型守恒方程的应用。
(5)掌握流体静力学的基本方程和积分及其应用。
(6)掌握理想流体运动学的理论分析方法和计算方法以及理想流体的性质。
(7)掌握不可压缩流体的平面和轴对称无旋运动的基本方法和理论。
(8)能进行液流有关参量测试，具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
12.开设实验项目[1]王辉等编.工程流体力学实验指导书自编200001[2].毛根海等.流体力学实验CA1浙江大学14.考核要求、考核方式及成绩评定标准本课程共70学时，其中实验6学时，占总学时的8.5%。
教学成绩占本课程总成绩90%。
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
一、课程目标：
1、课程性质：
《流体力学》是建筑环境与设备专业必修的一门应用性较强的主要专业基础课。
通过介绍流体力学的基本概念、基本原理和计算方法，使学生对专业课中所涉及的流体力学问题有一个初步的了解。
2、教学方法：
本门课程主要应用高等数学、工程力学等先行课程的知识。
通过本课程的学习，使学生掌握专业课中所涉及的流体力学知识，培养学生的分析问题能力、解决问题能力、基本计算能力和实验技能，为学习专业课打下基础。
3、课程学习目标和基本要求：
本课程的任务如下：
（1）使学生了解流体的主要力学性质，更好地讨论其游动规律。
（2）了解流体处于静止（或相对静止）状态下的力学规律及其在工程技术中的应用。
（3）掌握一元流体动力学的三大基本方程。
三大方程是一元流体动力学的核心内容，要把握好此中心环节。
（4）掌握阻力损失规律及其计算方法，使能量方程的计算得以完善，并为学习管路计算做准备。
（5）掌握孔口管嘴出流规律，管路计算规律和气体射流规律，并能应用这些规律解决问题。
（6）对理想流体和粘性流体的多元流动部分有初步的了解。
（7）了解相似性原理。
4、课程类型：必修
5、先修课程：理论力学
二、课程内容及教学要求
（一）理论教学
第一部分绪论
（1）作用在流体上的力
教学内容：作用在流体上的两种形式的力：质量和表面力。
教学要求：掌握对流体进行受力分析。
（2）流体的主要力学性质及力学模型
教学内容：流体的主要力学性质：惯性、重力特性、粘滞性、压缩性和热胀性。
力学模型：连续介质、无粘性流体（理想流体）、不可压缩流体。
教学要求：掌握流体的力学性质，了解所使用的力学模型。
第二部分流体静力学
（1）流体静压强及其特性
教学内容：流体静压强的分布规律；压强的计算基准和度量单位；液柱测压计。
教学要求：掌握流体静压强的特性、分布规律及计算。
（2）液体压力计算
教学内容：作用于平面的液体压力；作用于曲面的液体压力。
教学要求：掌握总静压力的计算。
（3）液体平衡微分方程及应用
教学内容：流体平衡微分方程，液体的相对平衡。
教学要求：简单了解液体平衡微分方程及其应用。
第三部分一元流体动力学基础
（1）一元流体动力学基础知识
教学内容：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。
教学要求：了解描述流体运动的两种方法，理解描述流体运动的一系列概念，掌握一元流动的分析方法。
（2）一元流体动力学基本方程及其应用
教学内容：连续性方程；恒定元流能量方程；过流断面的压强分布；恒定总流能量方程式；能量方程的应用；总水头线和测压管水头线；恒定气流能量方程；总压线和全压线；恒定流动量方程。
教学要求：正确理解三大方程的意义，并能熟练应用三大方程分析解决恒定总流问题。
第四部分阻力损失规律
（1）层流沿程损失
教学内容：沿程损失和局部损失；层流与紊流；雷诺数；均匀流动方程式；圆管中的层流运动。
教学要求：正确理解流体运动的两种流态及判别准则，掌握沿程阻力系数及沿程损失计算方法。
（2）紊流沿程损失
教学内容：紊流脉动与时均法；紊流的半经验理论；尼古拉兹实验；紊流沿程阻力系数的半经验公式；工业管道和柯列勃洛克公式。
教学要求：了解紊流特征，正确理解尼古拉兹实验结果的理论意义及重要性，掌握紊流沿程阻力系数及沿程损失的计算方法。
（3）非圆管的沿程损失
教学内容：非圆管的沿程损失。
教学要求：掌握当量直径及非圆管沿程损失的计算。
（4）局部损失及减小阻力措施
教学内容：管流的局部损失；减小阻力的措施。
教学要求：了解局部损失的一般分析方法和减小阻力措施，掌握局部损失的计算。
第五部分孔口、管嘴和管路流动
（1）孔口、管嘴出流
教学内容：孔口自由出流；孔口淹没出流；管嘴出流。
教学要求：掌握孔口、管嘴出流的水力计算。
（2）管路计算
教学内容：简单管路；管路的串联与并联；管网计算基础；有压管中的水击。
教学要求：熟练掌握简单管路和串并联管路的水力计算，掌握枝状管网的水力计算原理，了解环状管网的计算方法，水击概念及水击计算。
第六部分气体射流
（1）气体射流
教学内容：无限空间淹没紊流射流特征；圆断面射流的运动分析；平面射流；温差或浓差射流；有限空间射流简介。
教学要求：掌握无限空间射流、温差或浓差射流的规律及计算，了解有限空间射流。
第七部分多元流动流体动力学基础
（1）理想流体动力学基础
教学内容：不可压缩流体连续性方程；液体微团运动的分析；有旋流动；无旋流动；平面无旋流动；几种简单的平面无旋流动；势流迭加；理想流体运动微分方程；理想流体运动微分方程的积分。
教学要求：理解流体运动的三元分析方法，了解不可压缩流体连续性微分方程、流体微团运动的基本形式、势流迭加的含义及理想流体运动微分方程。
（2）粘性流体动力学基础
教学内容：以应力表示的粘性流体运动微分方程式；应力和角变形速度的关系；纳维－斯托克斯方程；绕流运动与附面层基本概念；附面层动量方程；曲面附面层的分离现象与卡门涡街；绕流阻力和升力。
教学要求：了解纳维－斯托克斯方程的意义，绕流运动和附面层基本概念，曲面附面层的分离现象及绕流阻力和升力。
第八部分相似性原理和因次分析
教学内容：量纲分析法，相似原理，相似准则。
教学要求：理解流体力学中的量纲和谐原理，了解定理内容。
理解几何、运动、动力相似之间的关系，了解牛顿相似原理。
理解弗汝德准则、雷诺准则，会弗汝德准则的应用。
知道模型设计过程。
（二）实践性教学
1、静水压强实验
教学要求：在学生掌握了静力学的基本理论以后，能够自己动手利用液柱式测压计测定水中任一点静压强，并且能根据水的容重测出未知油液的容重。
2、伯努利方程
教学要求：验证流体恒定总流能量方程，通过对动水力学现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
3、雷诺实验：
教学要求：观察层流、紊流的流态及其转换特征；测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。
4、局部阻力损失实验
教学要求：掌握三点法、四点法量测局部阻力系数的技能；通过对圆管突扩局部阻力系数的包达公式和突缩局部阻力系数的经验公式的实验验证与分析，熟悉用理论分析法和经验法建立函数式的途径；加深对局部阻力损失机理的理解。
5、沿程水头损失实验
教学要求：加深了解圆管层流和紊流沿程损失随平均流速规律，掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气——水压差计及电测仪测量压差的方法；
四、课时分配。