流体力学教学大纲

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1、教学大纲适用：本科四年制热能与动力工程专业一、课程的目的和任务本课程是热能与动力工程等专业的一门重要的专业基础课，它为学好专业课和今后从事专业技术工作以及科学研究工作打下必要的流体力学基础。通过本课程的学习，使学生掌握流体的静止与运动的基本规律与基本原理，学会必要的理论分析与计算方法，掌握一定的实验技术，培养学生分析问题和解决问题的能力。二、课程的基本要求和特点本课程在教学过程中要理论联系实际，重视对学生的能力培养，使学生能正确地理解本课程的基本概念、基本理论，并具备一定的计算与实验能力。本课程是一门理论性、

2、系统性和实践性都比较强的课程。三、本课程与其它课程的联系本课程的先修课程是高等数学、工程数学、大学物理、理论力学、材料力学和工程热力学等，其中材料力学和工程热力学可以同时开设。本课程为传热学、泵与风机、汽轮机原理、锅炉原理、发电厂、热工仪表、制冷原理与设备、空调工程应用等后续课程打下理论基础。 四、课程的主要内容第一章绪论§1.流体的定义和特征，流体微团与连续介质假设。——要求达到“领会”层次。§2.作用在流体上的力：表面力和质量力。——要求达到“领会”层次。§3.流体的密度。——要求达到“识记”层次。§4.

3、流体的压缩性与膨胀性，完全气体的状态方程，不可压缩流体与可压流体——要求达到“简单应用”层次。§5.流体的粘性，牛顿内摩擦定律及其应用，理想流体与粘性流体。——求达到“简单应用”层次。§6.液体表面性质。——要求达到“领会”层次。实验：流体粘度测量。第二章流体静力学§1.流体静压强及其特性。——要求达到“识记”层次。§2.流体平衡微分方程，等压面及其性质。——要求达到“领会”层次。§3.重力作用下流体静力学基本方程式及其应用，绝对压强、计示压强和真空。——要求达到“简单应用”层次。§4.测压计原理。——要求达

4、到“简单应用”层次。§5.液体的相对平衡。——要求达到“简单应用”层次。§6.静止液体作用在平面上的总压力，压力中心。——要求达到“简单应用”层次。§7.静止液体作用在曲面上的总压力，压力体，阿基米德原理。——要求达到“简单应用”层次。实验：流体静力学实验。第三章流体运动的基本概念与基本方程§1.研究流体运动的两种方法：拉格朗日方法和欧拉方法，加速度，质点导数及其意义。——要求达到“识记”层次。§2.定常流动与非定常流动，一维、二维、三维流动。——要求达到“领会”层次。§3.迹线、流线、流管、流束、流量、有效

5、截面、平均流速、水力半径。——要求达到“领会”层次。§4.系统、控制体、输运公式。——要求达到“领会”层次。§5.积分形式的连续性方程，一维流动的连续性方程及其应用。——要求达到“简单应用”层次。§6.动量方程及其应用。——要求达到“综合应用”层次。§7.动量矩方程及其应用。——要求达到“简单应用”层次。§8.能量方程。——要求达到“领会”层次。§9.伯努利方程及应用。——要求达到“简单应用”层次。实验：1，流线仪；2，伯努利方程实验；3，动量方程实验。第四章相似原理和量纲分析§1.流动的力学相似：几何相似、

6、运动相似、动力相似。——要求达到“领会”层次。§2.动力相似准则，相似准则数。——要求达到“领会”层次。§3.相似条件。——要求达到“简单应用”层次。§4.近似的模型试验。——要求达到“简单应用”层次。§5.量纲一致性原理。——要求达到“识记”层次。§6.量纲分析方法，瑞利法，定理。——要求达到“简单应用”层次。第五章管流损失和水力计算§1.流动阻力和能量损失。——要求达到“领会”层次。§2.粘性流体的两种流动状态：层流和紊流，雷诺数。——要求达到“识记层次。§3.圆管中粘性流体层流流动的速度分布与沿程阻力的

7、计算。——要求达到“领会”层次。§4.粘性流体紊流流动的脉动性与时均化，普朗特混合长度理论，水力光滑和水力粗糙，圆管中紊流流动的速度分布。——要求达到“领会”层次。§5.圆管中沿程损失系数的的计算与实验研究，非圆管中沿程损失的计算。——要求达到“简单应用”层次。§6.局部损失。——要求达到“简单应用”层次。§7.简单管道、串联管道、并联管道和分叉管道的水力计算。——要求达到“综合应用”层次。§8.液体的出流。——要求达到“简单应用”层次。§9.水击概念、水击压力、水击危害性。——要求达到“领会”层次。实验：1

8、，雷诺试验；2，沿程阻力试验；3，局部阻力试验；4，漩涡现象。第六章气体的一维流动§1.声速、马赫数、微弱扰动波的一维传播。——要求达到“识记”层次。§2.气体一维等熵流动的基本方程及其应用，滞止状态、临界状态和极限状态。——要求达到“简单应用”层次。§3.气体流动速度与通道截面积的关系，收缩喷管与缩放喷管。——要求达到“综合应用”层次。§4.等截面管中有摩擦管流。——要求达到“识记”层次。§5.等