《流体力学》教学大纲

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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

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

流体力学教学大纲

《流体力学》教学大纲

课程编号：081073A

课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课

□专业必修课□专业选修课

□√学科基础课

总学时：48讲课学时：40实验（上机）学时：8

学分：3

适用对象：环境工程

先修课程：高等数学、大学物理、理论力学

一、教学目标（黑体，小四号字）

流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课，其任务是使学生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、计算方法和一定的实验技能；培养学生分析问题和解决问题的能力。为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打基础。

目标1：掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法，并具有一定的流体力学实验技能（具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力）。

目标2：掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法，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。

目标3：为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。

二、教学内容及其与毕业要求的对应关系

本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算，这些内容将细讲、精讲。对这部分内容，除了理论讲授课外，专门拿出一定时间作为习题课，带领学生精

讲精练。粗讲的内容包括：液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。

为实现上述教学目标，教学过程将采用多媒体教学手段，课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题；分析习题中的错误、问题，在授课老师的引导下进行课堂讨论，并解决有关疑难问题。

《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. The

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。

《流体力学》课程教学大纲

《流体力学》教学大纲

课程编码：632015课程名称：流体力学

英文名称：Fluid Mechanics开课学期：4

学时/学分：32/2 (其中实验学时：课内4学时，课外2学时)课程类型：必修课

开课专业：建设工程学院勘查工程专业、建筑工程专业、卓越工程师班选用教材：于萍主编.《工程流体力学》，科学出版社2011年3月第二版。

主要参考书：

1、张也影主编.《流体力学》，高等教育出版社1998年第二版。

2、孔珑主编.《工程流体力学》，北京大学出版社1982年版。

3、归柯庭等编.工程流体力学科学出版社2()05年版。

4、李诗久：《工程流体力学》，机械工业出版社1989年版。

5.、A. J. Ward-Smith ： ^Internal Fluid Flow》，1980 版一、课程性质、目的与任务

工程流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械、力学、勘探等专业的重要专业基础课。通过系统学习流体的力学性质、流体力学的基本概念和观点、基础理论和常用分析方法、有关的工程应用知识等；在实验能力、运算能力和抽象思维能力方面受到进一步严格的训练，培养学生具有对简单流体力学问题的分析和求解能力；掌握一定的实验技能，学会应用基本规律来处理和解决实际问题。为今后学习专业课程,从事相关的工程技术和科学研究工作打下坚实基础。

流体力学学科既是基础学科，又是用途广泛的应用学科，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计

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；

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：0330010

2、课程名称（中/英⽂）：流体⼒学/Fluid Dynamics

3、学时/学分：48/6

4、先修课程：⾼等数学 (上、下)、理论⼒学，1110011/1110012/0610040

5、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；

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。

流体力学课程大纲

《流体力学》课程大纲

课程简介

教学目标：掌握连续介质力学的思想，熟悉流体的基本性质和行为，学会从各种角度来看流体。熟练掌握各种情况下流体力学方程的推导，并能用于解决实际的物理问题。

主要内容：流体力学的基本知识，稳恒流体，简单可压流体，不可压流体，低雷诺数流体和Stokes流体，*中高雷诺数流体，涡与边界层，前沿讨论。

教学内容

⏹第一章：流体力学的基本知识

1.Introduction to continuum mechanics; tensors; deformation

and strain (dilation, elongation, shear…);stress; constitutive

equation (elastic stress, viscous stress, visco-elastic stress) ;

Newtonian and non-Newtonian fluids. （6）

2.Transport theorem; conservation laws and derivation of the

N-S equation (Eulerian coordinate system); Euler equation.

（4）

grangian coordinate system; covariant tensors (treatment

of the spatial derivative); Oldroyd’s theorem (treatment of

the time derivative).（4）

《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）

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

《流体力学》教学大纲

《流体力学》教案大纲

一、基本信息

二、教案目标及任务

“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

教案课时分配

四、教案内容及教案要求

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。

本章教案要求：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

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：412121

05.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：4

09.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。