流体力学与流体机械课程教学大纲

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1、《流体力学与流体机械》课程教学大纲课程编号：00000390课程中文名称：流体力学与流体机械课程英文名称：FluidmechanicsandFluidmachinery总学时：64试验学时：8上机学时：000学分：4适用专业：环境工程安全工程一、课程的任务、性质和作用流体力学与流体机械是环境类专业和安全工程专业的主干专业技术课，是力学的一个重要分支，与大量的工程实际问题联系密切，是学习相关专业课程和专业发展不可缺少的技术基础理论。通过学习本课程，使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理、基本计算方法和实验技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后续课

2、程、从事专业技术工作、科学研究和开拓新的技术领域打下坚实的基础。二、课程的基本内容及学时分配1.理论讲授章节教学内容和基本要求难点和重点学时绪论第一章了解流体力学的研究内容和研究方法及其在工程技术中的应用。理解连续介质模型，流体的密度、压缩性和膨胀性、流体粘性的概念，理解理想流体和粘性流体的概念、流体的表面性质、掌握牛顿内摩擦定律、作用在流体上的力等。连续介质模型和流体的粘性，难点是牛顿内摩擦定律。5流体静力学第二章流体静压强及其特性、流体平衡微分方程、重力场中的平衡流体、液体的相对平衡、静止液体作用在平面和曲面上的总压力及其阿基米德原理。流体静压强及其

3、特性、流体静压强分布规律和静力学基本方程、作用在壁面上的总压力。难点是静压强分布规律、压力体的画法以及如何用流体静力学的原理完成作业，解决实际问题8流体运动学第三章了解描述流体运动的两种方法，理解流动类型、系统和控制体的概念，掌握连续性方程、理解流体微团的运动分析、有旋流动和无旋流动的概念。研究流体运动的两种方法，主要理解流体力学中常用的欧拉法和控制体的概念，掌握积分形式和微分形式连续性方程概念及其应用。4理想流体动力学和平面势流第四章理解理想流体运动微分方程及其积分，掌握理想流体元流的伯努利方程，掌握速度势函数和流函数及其特性，理解平面势流叠加原理及其

4、方法。理解圆柱体绕流问题。理想流体元流伯努利方程的表达式、物理意义、几何意义、限制条件。速度势和流函数及其特性和平面势流叠加原理。6实际流体动力学基础第五章理解实际流体运动微分方程——N-S方程，掌握实际流体总流的伯努利方程和动量方程及其应用。掌握支配流体运动的三大基本定律即质量守恒、能量守恒、动量守恒，反映到流体力学中是三大方程，即连续性方程、伯努利方程和动量方程，主要讲述积分形式的基本方程。难点是三大基本方程的掌握和应用。8相似理论和量纲分析第六章理解相似概念、相似准则及模型试验，掌握量纲分析法。流动的相似概念、五个相似准数、量纲分析及定理的应用。3

5、流动阻力和能量损失第七章理解粘性流体运动的两种状态和判别准则、掌握圆管中层流运动规律，理解紊流的脉动特性和时均化、紊流切应力和普朗特混合长度理论。掌握管道沿程损失和局部损失的计算。重点是粘性流体的两种流态，管流中能量损失规律，沿程损失和局部损失的概念以及管路计算。难点是管流中沿程损失和局部损失系数的确定和计算。5边界层理论基础和绕流运动（※）第八章了解边界层的基本概念和绕流运动重点是建立边界层概念、理解边界层分离现象及绕流阻力。2有压管流第九章掌握不可压缩流体定常流动中简单管路、串联管路和并联管路的水力计算。各种管路的水力计算方法。5明渠流第十章理解明渠

6、均匀流的水力特征，了解水力最优断面及允许流速的概念，掌握明渠均匀流的水力计算方法。明渠均匀流的水力计算方法。10泵与风机第十一章掌握离心式泵与风机的工作原理、了解其结构、工作参数、性能、工况点、比转数及选型方法。泵与风机的叶轮理论，功率、损失与效率、性能曲线测定，相似理论在泵与风机中的应用。102.实验序号内容学时1不可压缩流体恒定流伯努利方程实验22不可压缩流体恒定流动量方程实验13雷诺实验24文丘里流量计实验15局部阻力系数实验16沿程阻力系数实验13.教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课总学时学时56864四、教材及教学参考书1.教材;闻德荪

7、主编.《工程流体力学》（水力学）（第2版）.高等教育出版社，2004年.（环工类）张景松编著.《流体力学与流体机械》(上、下册).中国矿业大学出版社，2005年.（安全类）2.教学参考书吴望一编著.《流体力学》（上、下册）.北京大学出版社，2004年.郭立君何川主编.《泵与风机》（第三版）.中国电力出版社，2004年备注：1.环境工程专业不讲第十一章，安全工程专业不讲第十章。