工流课件第1章

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1、主讲：华中农业大学工程技术学院杨锐《工程流体力学》Engineeringfluidmechanics适用专业：机械制造、农业机械化专业授课对象：本科生选用教材:《流体力学泵与风机》（第四版）蔡增基主编中国建筑工业出版社1999.12电子信箱yr163comzy@163.com工程流体力学课程的学习安排从课程名称来讲《工程流体力学》，即流体力学在实际工程中的运用，其内容包括两部分：流体力学基础、流体机械（泵与风机）。本课程共32学时，讲课26学时，实验6学时，(3次实验)；先修课：高等数学——物理——理论力学——材料力学；工程流体力学（专业基础课）后

2、续课：专业课程（液压传动）。1.内容简介2.学时安排3.课程的相关联系4.参考书1)《工程流体力学》袁恩熙主编石油工业出版社；2)《工程流体力学》山东工学院,东北电力学院合编，水利电力出版社；3)《工程流体力学》徐文鹃编哈尔滨工程大学出版社；4)《工程流体力学》潘文全编清华大学出版社；5)《工程流体力学》詹德心编湖北科学技术出版社；6）《流体力学》张也影主编，高等教育出版社；7）《水力学》于布主编，华南理工大学出版社；8）《流体力学、水力学题解》莫乃榕编，华中科技大学出版社；5.学习网站1)http://www.fluid.net.cn2)http

3、://www.chinawater.net.cn3)http://www.watertech.net.cn4)http://www.simwe.com5)http://www.ansys.com.cn/cae/cfd.php工程流体力学课程的学习要求1.掌握流体力学的基本理论，基本原理；2.能运用流体力学的基本理论解决工程实际中的问题；3.掌握流体力学的基本计算技巧，熟练运用“三大方程”进行实际工程的计算和设计；4.了解水泵(风机)的类型、性能及结构特点；5.掌握水泵(风机)各种性能参数(流量、扬程、功率)的计算；6.能根据工程的设计要求进行水泵(

4、风机)选型、安装和调节。本课程有一定的习题，希望同学按要求完成1.作业根据要求抄题、画图、写出计算公式，具体计算步骤和结果；2.作业须按时交，课程结束时没完成作业者，不能参加考试；3.作业的成绩占总评成绩的20%；本课程有实验，希望同学按要求完成1.按照规定的时间、地点进行上好实验课；2.课前须预习实验指导书，实验后按规定的时间交实验报告；3.实验报告和作业一起算平时成绩，占总评的20%；第六章离心泵与风机的理论基础第七章离心泵与风机的性能第一章绪论第二章流体静力学第三章一元流体动力学基础第四章流动阻力和能量损失第五章孔口管嘴管路流动一、物质的三态

5、在地球上，物质存在的主要形式有：固体、液体和气体。流体和固体的区别：从力学分析的意义上看，在于它们对外力抵抗的能力不同。流体固体应用流体力学的概念及发展历史1.气体易于压缩，而液体难于压缩；2.液体有一定的体积，气体能充满任意形状的容器，无一定的形状。液体和气体的共同点：两者均具有易流动性，故二者统称为流体。液体和气体的区别：实验流体力学现代流体力学二、流体力学的发展历史古典水动力学（流体力学）同学们了解哪些有关流体力学运用的工程实例?实际工程1实际工程2流体力学运用古老的提水工具-水车都江堰都江堰由鱼嘴（分水工程）、飞沙堰（溢流排沙工程）和宝瓶口

6、（引水工程）三大主体工程组成的无坝引水枢纽都江堰始建于秦昭王末年（约公元前256－前251），秦蜀守李冰主持兴建。工程以灌溉为主，兼有防洪、水运、城市供水等多种效益新安江水电站三峡水电站葛洲坝水电站模拟丰富流动现象亚、跨、超音速的流动不可压或可压流动定常或非定常流动丰富的湍流模型多孔介质非牛顿流浮力驱动流多重参考坐标系汽车行业：日本汽车协会汽车气动分析航天：美国民用客机风洞模拟与气动分析导弹与火箭：高速导弹气动航天：美国高速战斗机气动分析美国J-31型涡轮喷气发动机多相流欧拉多相流拉格朗日多相流相间传质模型自由表面模型凝固模型流化床气泡流沸腾船舶行

7、业：美国海军最大的研究实验室NSWCDD潜艇水下航行船舶行业：船舶水面航行，升力/浮力/阻力/速度……自由液面：倒酒到酒杯船舶行业：船舶水面航行流体功能传热与辐射现象流固耦合传热蒙特卡罗辐射模型离散传输辐射模型非牛顿流石化行业：换热器发动机：缸体和缸盖温度场冶金行业：HTA钢铁公司用CFX模拟来优化铸造炉内烧嘴的类型和位置DOW化学公司：废热回收装置内温度变化流体功能气态燃料燃烧油燃烧/煤燃烧多种燃料混合燃烧多氧化流燃烧NOX生成烟生成爆炸、爆燃和着火燃烧炉建筑/地铁等行业：火灾-通风-安全燃烧炉航空发动机燃烧室燃烧丰富的叶片模板压缩机北美的EMP

8、公司：水泵法国电力公司(EDF)：水轮机交互式叶片设计界面旋转机流体功能航天飞机:19个部件250万单元，气动分析战斗机：