天津城市建设学院教案

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1、天津城市建设学院教案编号：04课时安排：8学时教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□其它□题目（教学章、节或主题）：第四章流动阻力与能量损失教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：目的：使学生了解实际流体的两种流动型态，流动阻力与水头损失的两种型式，掌握沿程损失、局部损失的分析和计算方法。基本要求：理解实际液体的两种流动型态，流动阻力与水头损失产生原因，以及边界层概念及绕流阻力概念。掌握均匀流的基本方程、圆管层流与紊流沿程阻力系数及沿程水头损失、局部水头损失的计算方法，理解当量粗糙度、当量直径、水力半径等重要概念。教

2、学内容（注明：*重点#难点？疑点）：本章各节的教学内容及学时分配：§4-1流动阻力与水头损失的两种型式0.5学时§4-2层流、紊流与雷诺数1.5学时§4-3圆管中的层流运动1学时§4-4紊流的特征及紊流切应力1学时§4-5尼古拉兹实验1学时§4-6当量粗糙度的概念与工业管道λ的计算1学时§4-7当量直径的概念与非圆管的沿程损失1学时§4-8管道流动的局部损失1学时共计8学时本章教学内容的重点和难点：*实际液体的两种流动型态的判别，均匀流的基本方程，圆管层流与紊流的流速分布，沿程阻力系数及沿程水头损失的计算，局部水头损失的计算

3、。＃沿程损失与局部损失的特征，当量粗糙度、当量直径的概念，紊流沿程阻力系数的计算。本章教学内容的深化和拓宽：深化：紊流理论基础，紊流理论的应用，N-S方程与雷诺应力方程的区别与联系。拓宽：现代紊流模型的发展。教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授——提问——讲授——习题课——实验注意问题：紊流与层流的判别，圆管紊流的速度分布、切应力分布与紊流阻力系数经验公式的选取。教学媒介：多媒体结合板书讨论、思考题、作业：1.讨论：1）紊流是怎样形成的？2）为什么Re数可用来作为判别流态的唯一准则，而临界速度却不可以？2.作业：习题：4-2

4、、4-5、4-8、4-9、4-10、4-14、4-16、4-19、4-21、4-22、4-23、4-24、4-25、4-27、4-28、4-29、4-30参考书目：1、陈文义，张伟主编.流体力学.天津大学出版社.2005.2第二次印刷2、吴望一.流体力学.北京大学出版社.1998.10第四次印刷3、流体力学水力学习题集.单元教案101.本单元教学内容（具体到各知识点）：§4-1流动阻力与水头损失1）流动阻力的两种型式2）水头损失的两种型式§4-2层流、紊流与雷诺数1）圆管中的沿程损失与平均速度之间的关系2）雷诺实验3）实际液

5、体的两种流动状态：层流、紊流及雷诺数4）紊流的成因2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授、实验3.本单元师生活动设计：讲授——实验演示4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：沿程损失和局部损失是如何分类的？习题：4-2、4-5、4-8、4-9单元教案111.本单元教学内容（具体到各知识点）：§4-3圆管中的层流运动1）均匀流动的基本方程2）均匀流动沿程水头损失及水力坡度概念3）圆管中的层流运动的流速分布4）切应力分布5）沿程阻力系数与水头损失6）动能修正系数与动量修正系数§4-

6、4紊流的特征及紊流切应力1）紊流的特征：时均性与脉动性2）紊流切应力：普朗特混掺长度理论3）圆管中紊流速度分布2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：讲授——提问——讲授——习题4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：习题：4-10、4-14、4-16、4-19单元教案121.本单元教学内容（具体到各知识点）：§4-5尼古拉兹实验1）沿程阻力系数λ的影响因素2）尼古拉兹实验过程及结果分析（1）λ的分区（2）人工均匀粗糙管λ的计算公式§4-6当量粗糙度的概念与工业管

7、道λ的计算1）当量粗糙度#2）工业管道λ及沿程损失的计算2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：讲授——提问——讲授——习题4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：习题：4-21、4-22、4-23单元教案131.本单元教学内容（具体到各知识点）：§4-7当量直径的概念与非圆管的沿程损失1）湿周及水力半径2）当量直径#3）非圆管的沿程损失计算§4-8管道流动的局部损失1）突然扩大管路的局部损失2）若干典型局部损失的计算方法3）本章小结2.本单元的教学方式（手段）：

8、教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：讲授——提问——讲授——习题4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：习题：4-24、4-25、4-27、4-28、4-29、4-30