工程热力学课程教学大纲-长沙理工大学.doc

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1、长沙理工大学能源与动力工程学院课程教学大纲“工程流体力学”课程教学大纲大纲执笔人：衣晓青大纲审核人：傅俊萍课程编号：0801000135英文名称：EngineeringFluidMechanics学分：3.5总学时：56其中，讲授56学时适用专业:热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业先修课程：高等数学、工程数学、工程力学、大学物理学一、课程性质与教学目的本课程适用于热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业本科生。是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业的专业基础课，必修课。本课程讲述流体平衡及运动规律；流体绕

2、过物体的流动和流过某种通道时的速度分布、压强分布、能量损失规律；流体与固体之间的相互作用。通过本课程的学习，使学生掌握流体平衡和流体流动的基本概念和原理；学会流体力学的分析、计算方法；培养学生分析问题、解决问题的能力。为今后工作、科学研究奠定必要的理论基础。二、基本要求本课程教学的基本要求为：1．掌握流体力学的基本概念、基本的计算方法；2．掌握流体静止和相对平衡时压强的分布规律及计算方法；3．熟练掌握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；4．掌握流体平面流动的流函数、速度势函数与叠

3、加原理，了解这些公式的物理意义；5．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，了解边界层的动量积分关系式；6．掌握完全气体一维流动的基本方程和基本方程的应用；185长沙理工大学能源与动力工程学院7．通过学习，为能够应用流体力学的基本知识分析、研究工程实际中的复杂流动奠定基础。三、重点与难点重点内容:粘性流体的一维流动问题、熟练运用连续性方程、能量方程、动量方程解决流体力学中的实际问题；有势流动、速度势和流函数及平面无旋流动的叠加；气体一维定常等熵流动的基本方程组。难点内容：系统与控制体、输运公式。圆管中流体的

4、紊流流动。流体微团运动分析、理想流体运动微分方程及积分。粘性流体的运动微分方程（N-S方程）。边界层的动量积分关系式及应用。正激波。四、教学方法1．课堂集中讲授，课堂讲课做到突出重点难点、语言精练生动、概念交代清楚，坚持理论联系实际。课后布置作业，并安排课后答疑。2．启发式教学，注重教学互动，引导学生积极思维，调动学生学习热情，配合使用多媒体课件，增大课堂信息量，使课堂教学形象、生动。五、课程知识单元、知识点及学时分配知识单元知识点讲课序号描述序号描述1绪论1流体的物理性质42作用在流体上的力3矢量分析简介2流体静力学1

5、流体静压强及其特性、流体平衡微分方程式62重力场中流体的平衡。液体的相对平衡3静止液体作用在平面上、曲面上的总压力3流体运动学和运动学基础1研究流体流动的方法、流体的分类102流体流动的基本概念3系统与控制体、输运公式4连续方程、动量方程、能量方程及应用5粘性流体总流的伯努利方程4相似原理与量纲分析1流体的力学相似、动力相似准则、近似的模型试验42量纲分析法5110185长沙理工大学能源与动力工程学院管道损失和水力计算粘性流体管内流动的能量损失、粘性流体的两种流动状态6绪论1圆管中流体的层流流动和紊流流动42沿程损失的实

6、验研究、非圆形管道沿程损失的计算3局部损失7流体静力学4综合应用举例、管道水力计算。水击现象68可压缩流体的一维流动1微弱扰动的一维传播、声速、马赫数52气体一维定常等熵流动的基本方程3气流的特定状态。速度系数。正激波9理想流体多维流动基础1微分形式的连续方程、流体微团运动的分析92理想流体运动微分方程及积分3速度环量、斯托克斯定理4有势流动、速度势和流函数、流网5几种简单的不可压缩流体的平面流动；几种简单的平面无旋流动的叠加、平行流绕过圆柱体无环量流动、平行流绕过圆柱体有环量流动6*.库塔-儒可夫斯基公式、库塔条件10

7、粘性流体多维流动基础1粘性流体的运动微分方程（N-S方程）62边界层的基本概念、边界层的微分方程、边界层的动量积分关系式3平板的层流边界层和紊流边界层的近似计算4曲面边界层的分离现象、卡门涡街5物体的阻力、阻力系数*自由淹没射流11气体的二维流动1*微弱扰动在空间的传播、马赫锥22*微弱扰动波12合计56注：带*部分可根据不同专业选讲。185长沙理工大学能源与动力工程学院六、实验、上机与实训教学条件及内容实验单独开设，见《热工理论基础》实验教学大纲。七、作业要求教师可根据各知识单元教学内容的布置思考题、习题与独立作业或小

8、论文等，侧重综合应用的习题。八、考核方式与要求1．知识考核知识考核占总成绩的80%，主要采用书面考试的方式评定。期末考试采用闭卷考试。2．能力考核能力考核占总成绩的20%，其中根据作业、质疑和课堂讨论等能力、素质评定。九、教材与主要参考书1．推荐教材：[1]孔珑主．流体力学（第1版）[M].北京：高等教育出版社，20