《流体力学C》课程教学大纲（本科）

1、流体力学cFluid Mechanics C课程代码：02410004学分：3学时：48 （其中：课堂教学学时：42 实验学时：6 上机学时：课程实践学时：）先修课程：高等数学，大学物理等适用专业：热能与动力工程、建筑环境与设备工程、新能源科学与工程教材：流体力学；罗惕乾；机械工业出版社；第四版一课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是热能与动力工程（流体机械及其自动控制、电厂热能工程及其自动化、工程热物理与 节能减排）、建筑环境与设备工程、新能源科学与工程等专业的一门主要的技术基础课。主要任务是 使学生掌握与流体力学的的基本概念，并与在工程技术中的应用相结合

2、，为学习专业课程、从事专 业技术工作打下坚实的基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1:知识方面，通过各个教学环节，使学生正确理解流体力学中的基本概念和流体的 基本流动特征，明确理想流体与粘性流体的区别，掌握量纲分析和相似理论，了解管路中的流动损 失，熟练掌握和应用连续性方程、伯努利方程、动量方程等基本方程。课程目标2：能力方面，培养学生掌握一定的实验技能与方法，并具有测量流动参数、分析实 验数据和编写实验报告的能力，具备应用流体力学知识分析和解决实际问题的能力，为后续专业课 的学习和将来从事科学研究和专业技术工作打下良好基础

3、。二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、概述2、连续介质假设3、作用在流体上的力4、流体的主要物理性质5、流体的粘性（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、明确流体的定义和特征，理解流体质点的概念和连续介质假设；2、了解作用在流体上的质量力和表面力；3、掌握流体的压缩性、膨胀性等主要物理性质及相应的完全气体状态方程;4、掌握流体粘性的概念及牛顿内摩擦定律。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点连续介质假设，流体的粘性2.难点连续介质假设第二章流体静力学（一）课程内容（列出主要知识点、能

4、力点）1、流体静压强及其特性2、流体平衡的微分方程3、流体静力学基本方程4、绝对压强、计示压强和液柱式测压计5、液体的相对平衡6、平衡液体对壁面的作用力（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、掌握流体静压强的基本特征、分布规律及测量方法；2、掌握流体平衡微分方程，建立等压面的概念；3、熟练掌握平面和曲面上平衡液体总压力的计算方法。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点流体静压强的表示方法，平面和曲面上流动总压力的计算2.难点平面和曲面上流动总压力的计算第三章流体运动学基础（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、描述流体运动的两种方

5、法2、流体运动的基本概念、3、连续性方程4、流体微团的运动分析（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、了解描述流体运动的两种方法；2、了解流体运动的基本概念；3、掌握流体运动的连续性方程，并能熟练应用于求解工程实际问题；4、理解流体微团的运动和变形，了解无旋和有旋流动的基本概念。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点连续性方程2,难点连续性方程第四章流体动力学基础（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、理想流体的运动微分方程2、伯努利方程3、动量方程4、动量矩方程（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类

6、）1、了解理想流体的运动微分方程；2、掌握伯努利方程和动量方程，并能熟练应用于求解工程实际问题；3、了解动量矩方程及其应用。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点伯努利方程，动量方程.难点伯努利方程，动量方程第五章相似理论与量纲分析（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、相似理论2、量纲分析（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、掌握力学相似理论，明确近似模型法的应用，具备应用相似理论设计实验模型的能力；2、明确量纲分析与实验数据采集及处理的指导意义，掌握瑞利法、兀定理法两种量纲分析 方法，具有应用量纲分析对实验参数进行初步分析的能

7、力。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点力学相似，相似准则，近似模型法，量纲和谐性原理，瑞立法，冗定理.难点近似模型法，量纲和谐性原理第六章流动阻力与水头损失（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、流体运动的两种流动状态2、圆管中的层流3、圆管中的湍流4、管路中的沿程损失5、管路中的局部损失（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、了解层流和湍流两种流动状态的特征，能够准确判断流动状态，了解圆管中层流和湍流 的水头损失规律；2、了解圆管层流速度分布的特点，并掌握沿程阻力系数的计算公式;3、了解圆管湍流的基本特点；4、理解确定管道流动

8、沿程阻力系数的尼古拉兹实验曲线，并能对实验结果中的五个区域进 行分析；5、了解管路中断面突然扩大和缩小的局部损失计算公式。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点层流和湍流基本概念，圆管层流沿程阻力系数.难点圆管层流沿程阻力系数第七章有压管路、孔口和管嘴的水力计算（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、有压管路的水力计算2、管路中的水击3、孔口与管嘴出流（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、掌握有压管路（短管和长管）的水力计算方法；2、了解管路水击的基本概念、物理过程、水击压强和速度的计算方法及减小措施；3、了解孔口与管嘴出流的分类

9、和特点，掌握薄壁孔口和管嘴出流流速和流量计算方法。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点有压管路水力计算方法，管路水击物理过程、水击压强和速度计算.难点针对短管、长管、孔口与管嘴不同的流体流动问题的处理方法第八章粘性流体动力学基础（-）课程内容（列出主要知识点、能力点）1、粘性流体运动微分方程2、N-S方程的精确解3、边界层概念4、层流边界层的微分方程 5、边界层动量积分关系式6、平板边界层的近似计算7、曲面边界层的分离及阻力（-）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）1、掌握粘性流体运动微分方程的建立及简单边界条件下的求解方法；2、理解边界层

10、的概念和基本特征；3、了解简化后的层流边界层微分方程和平面定常流动边界层的动量积分关系式;4、了解平板层流和湍流边界层的近似计算方法；5、理解边界层分离现象及物理意义。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点N-S方程的建立及求解，边界层基本方程，边界层分离.难点N-S方程的建立及求解，边界层分离三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1自循环静水压强传递演示实验等16台套演示实验2演示性必做课程目标12伯努利方程验证实验2验证性必做课程目标1、23动量方程验证实验2验证性必做课程目标1、2注：L “类型”填验证性、

11、综合性、设计性等；“要求”填必做、选做。实验1：自循环静水压强传递演示实验等16台套演示实验本实验为演示实验，主要现场演示自循环静水压强传递演示实验、平面总压力实验、流体流动 演示系列实验、空化实验、雷诺实验、风洞演示实验、毕托管测速实验实验、孔口与管嘴流动 特性演示实验、虹吸现象演示实验、流线流谱显示实验等，讲解基本结构、原理及使用方法， 通过本实验使学生对流体流动特征有直观的理解，加深课程基本概念的认识。实验2：伯努利方程验证实验1）验证流体恒定总流的能量方程；2）通过实验分析，掌握有压管流中的能量转换特性；3）学会压强、流速、流量等的测量，掌握绘制测压管水头线和总水头线的方法。实验3：动

12、量方程验证实验1）验证不可压缩流体恒定总流的动量方程，进一步理解动量方程的物理意义；2）通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等的分析，进一步掌握流体动力学的动量守恒特性；3） 了解活塞式动量方程实验台原理及构造，进一步启发与培养创造性思维的能力。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小 计第一章426讲授法、演示法课程目标1第二章66讲授法课程目标1、2第二早66讲授法、讨论法课程目标1第四章6410讲授法、讨论法课程目标1、2第五章44讲授法课程目标1第六章44讲授法、研究型课程目标1、2第七章44讲授法、研究型课

13、程目标1、2第八章88讲授法、研究型教学 方法课程目标1、2合计42648注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时作业课后完成15-24个习题，主要 考核学生对每节课知识点的 复习、理解和掌握程度，计算 全部作业的平均成绩。以随机 的形式，在每章内容进行中或 结束后，随堂测试1-3题，主 要考核学生课堂的听课效果 和课后及时复习消化本章知 识的能力，结合平时的随机点 名。平时成绩按10%计入课 程总成绩。10%实验成绩完成6个学时的实验，其中2 个学时为演示实验，主要考核 学生操作实验设备并对实验 结果进行分析的能力，最后按 10%计入课程总成绩。10%期末考试试卷题型包括判断题、选择 题、填空题、简答题和综合分 析应用题等，以卷面成绩的 80%计入课程总成绩。其中考 核基础知识型题目占60%, 考核流体流动问题综合分析 与验证的能力题目占40%o80%注：1,分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。.考核要求包括作业次数、