流体力学教学大纲.doc

流体力学教学大纲一、课程名称：流体力学二、课程代码：三、课程英文名称：FLUID MECHANICS四、课程负责人：龙天渝五、学时和学分：80学时 4.5学分六、课程性质：必修课程七、适用专业：建筑环境与设备工程八、选课对象：本科生九、预修课程：高等数学 工程力学十、使用教材：龙天渝、蔡增基编.流体力学.中国建筑工业出版社，2004十一、参考书目：李玉柱编.工程流体力学（上、下册）.清华大学出版社，2007屠大燕编.流体力学与流体机械.中国建筑工业出版社，1999刘鹤年编.水力学.中国建筑工业出版社，1999Clayton T.Crowe, et al. Engineering Fluid Mechanics. 7th ed. New York: John Wiley & Sons,2001十二、开课单位：城市与环境工程学院十三、课程的目的和任务：本课程是建筑环境与设备工程专业的一门主要的技术基础课。它的主要任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握流体运动的基本概念、基本原理、基本计算方法；培养学生分析、解决问题的能力和实验技能，为学习后继课程，从事工程技术工作，科学研究以及开拓新技术领域，打下坚实的基础。十四、课程的基本要求：1.绪论 了解本课程在专业及工程中的应用，理解作用在流体上的力，理解流体主要物理性质，特别是粘性和牛顿内摩擦定律，理解连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念。2.流体静力学 理解静压强的特性，掌握静力学基本方程、等压面以及液体中压强的计算、测量与表示方法，掌握总压力的计算方法，理解液体的相对平衡。3.一元流体动力学基础 理解描述流体运动的两种方法，理解流动类型和流束与总流等相关概念，掌握总流连续性方程、能量方程和动量方程及其应用。4.流动阻力和能量损失 掌握粘性流体的两种流态及判别准则，理解圆管层流的运动规律，理解紊流特性、处理方法和紊流切应力，理解沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律，掌握沿程能量损失的计算方法，理解局部能量损失的成因，掌握局部能量损失的计算方法。5.孔口管嘴管路流动 掌握孔口、管嘴出流的计算方法；掌握简单管路、串、并联管路的水力计算。6.气体射流 理解无限空间气体紊流射流的基本特性，了解圆断面与平面等温、温差、浓差射流的计算方法。7.不可压缩流体动力学基础了解流体微团运动的基本形式与微元分析法，理解无旋流动和有旋流动，理解流体连续性微分方程，理解质点导数，了解纳维 斯托克斯方程及其各项的物理意义，了解不可压缩粘性流体紊流运动的时均方程。8.绕流运动 掌握速度势函数、流函数和流网，理解附面层概念、附面层分离现象，理解绕流阻力和升力，掌握悬浮速度的计算方法。9.一元气体动力学基础理解声速、马赫数等基本概念，掌握一元恒定等熵气流的基本特性和基本方程，了解可压缩气体在等截面有摩阻管道中的流动特性与计算方法。10.相似性原理和因次分析理解相似概念和主要相似准则及模型律，了解因次分析方法。十五、课程描述1.绪论 作用在流体上的力，流体的主要物理性质，流体的力学模型。2.流体静力学 流体静压强及其特性，流体静压强的分布规律，压强的计算基准和度量单位，液柱测压计，作用在平面和曲面的液体压力，流体平衡微分方程，液体的相对平衡。3.一元流体动力学基础 描述流体运动的两种方法，恒定流动和非恒定流动，流线和迹线，一元流动模型，连续性方程，恒定元流的能量方程，过流断面的压强分布，恒定元流的能量方程，能量方程的应用，总水头线和测压管水头线，恒定气流能量方程，恒定流动量方程。4.流动阻力和能量损失 沿程损失和局部损失，层流与紊流、雷诺数，圆管中的层流流动，紊流运动的特性和紊流阻力，尼古拉兹实验，工业管道紊流阻力系数的计算公式，非圆管的沿程损失，管道流动的局部损失。5.孔口管嘴管路流动 孔口自由、淹没出流，管嘴出流，简单管路，串、并联管路。6.气体射流 无限空间气体紊流射流的特性，圆断面射流的运动分析，平面射流，温差或浓差射流。7.不可压缩流体动力学基础流体微团运动的分析，有旋流动，不可压缩流体的连续性微分方程，应力和变形速度的关系，纳维 斯托克斯方程，流体紊流运动的时均方程。8.绕流运动 无旋流动，平面无旋流动，绕流运动与附面层基本概念，曲面附面层分离现象与卡门涡街，绕流阻力和升力。9.一元气体动力学基础理想气体一元恒定流动的运动方程，声速、滞止参数、马赫数，气体一元恒定流动的连续性方程，等温、绝热管路中的流动。10.相似性原理和因次分析力学相似性原理，相似准数，模型律，因次分析法。十六、学时分配1绪论 4学时2流体静力学 10学时3一元流体动力学基础 12学时4流动阻力和能量损失 8学时5孔口管嘴管道流动 6学时6气体射流 4学时7不可压缩流体动力学基础 8学时8绕流运动 6学时9 一元气体动力学基础 6学时10相似性原理和因次分析 4学时此外，实验教学12学时。十七、能承担此课的教师：龙天渝、刘方、向文英、谢安 教学大纲制定者：龙天渝 教学大纲审定者：流体力学考试大纲一、课程名称：流体力学 二、课程代码： 三、课程性质：必修课程四、考核内容：1.绪论 作用在流体上的力，流体主要物理性质，特别是粘性和牛顿内摩擦定律，连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念。2.流体静力学 静压强的特性，静力学基本方程、等压面以及液体中压强的计算、测量与表示方法，掌握总压力的计算方法，液体的相对平衡。3.一元流体动力学基础 描述流体运动的两种方法，流动类型和流束与总流等相关概念，总流连续性方程、能量方程和动量方程及其应用。4.流动阻力和能量损失 粘性流体的两种流态及判别，圆管层流的运动规律，紊流特性、处理方法和紊流切应力，沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律，沿程能量损失的计算方法，局部能量损失的成因与局部能量损失的计算方法。5.孔口管嘴管路流动 孔口、管嘴出流的计算；简单管路、串并联管路的水力计算。6.气体射流 无限空间气体紊流射流的基本特性，温差（浓差）射流与等温射流的区别。7.不可压缩流体动力学基础流体微团运动的基本形式，变形率和旋转角速度，无旋流动和有旋流动，流体连续性微分方程，质点导数，纳维 斯托克斯方程及其各项的物理意义，不可压缩粘性流体紊流运动的时均方程。8.绕流运动 速度势函数、流函数和流网，附面层概念、附面层分离现象，绕流阻力和升力，悬浮速度。9.一元气体动力学基础声速、马赫数等基本概念，一元恒定等熵气流的基本特性和基本方程，可压缩气体在等截面有摩阻管道中的流动。10.相似性原理和因次分析相似概念和主要相似准则及模型律，因次分析法。五、试卷结构：a) 满分：100分b