《工程流体力学》课程教学大纲

1、工程流体力学课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：0310314课程名称：工程流体力学 课程英文名称：Engineering Fluid Mechanics课程所属单位：机械系过程装备与控制工程教研室 课程面向专业：过程装备与控制课程类型：必修课 先修课程：大学物理、高等数学学分：2 总学时：48 （其中理论学时：46 实验学时：2） 二、课程性质与目的本课程是过程装备与控制工程专业的技术基础课。通过对流体力学的学习，使学生熟悉流体力学的基本概念和基本方程，初步掌握在各种工程中的应用途径和处理方法，从而为学生学习后续有关专业课程，提供必要的基础理论知识和计算的基本方法。三、课程教学内容与要求第

2、一章 流体的力学性质1、教学内容与要求掌握流体的概念，流体中的作用力，以及流体的特性及分类。 2、教学重点（1）流体的连续介质模型（2）流体的主要物理性质（3）牛顿流体和非牛顿流体3、教学难点流体的特性。第二章 流体运动学基本概念1、教学内容与要求（1）掌握流体运动的基本概念；（2）弄清流体质点在速度场中的加速度概念；（3）掌握迹线、流线、流管、过流断面和平均流速的概念。2、教学重点（1）概述（2）描述流体运动的两种方法（3）迹线和流线（4）有旋运动和无旋运动3、教学难点迹线、流线、流管、过流断面和平均流速的概念。第三章 流体静力学1、教学内容与要求（1）掌握流体静压强的两个重要特性，流体静力

3、学的平衡方程式；（2）着重掌握在重力场中不可压缩流体的平衡方程式。2、教学重点（1）作用在流体上的力（2）流体静力学基本方程及静止流场基本特征（3）某些流体静力学基本问题3、教学难点重力场中不可压缩流体的平衡方程式。第四章 流体流动基本原理1、教学内容与要求（1）掌握研究流体流动的拉格朗日法和欧拉法；（2）有关流体运动的基本概念；（3）系统与控制体；流体运动基本方程和伯努里方程及其应用。2、教学重点（1）概述（2）质量守恒积分方程（3）动量守恒积分方程（4）动量矩方程及其应用（5）能量守恒积分方程3、教学难点伯努力方程、实际流体的伯努力方程的意义及工程应用。第五章 不可压缩流体的一维层流流动1

4、、教学内容与要求（1）掌握层流、湍流的概念；（2）掌握狭隙流动产生的两个原因，缝隙中流速分布和压强分布；（3）管内流动分析。2、教学重点概述狭缝流动分析管内流动分析降膜流动分析3、教学难点一维流动分析。第六章 流体力学的实验研究方法1、教学内容与要求掌握相似理论与量纲分析方法。 2、教学重点流动相似原理相似准则与量纲分析工程模型研究流场测试技术3、教学难点相似准则。第七章 管内流体流动1、教学内容与要求（1）掌握圆管中的层流运动规律及其能量损失；（2）掌握圆管中的紊流运动规律；（3）掌握水力光滑管和水力粗糙管的概念；（4）掌握管路特性分析以及短管、长管的水力计算。2、教学重点流体流动的内部结构

5、圆管内充分发展的层流流动湍流的半经验理论圆管内充分发展的湍流流动圆管进口段流动分析非圆形截面管内的流体流动弯曲管道内的流体流动3、教学难点边界层的分析。 第八章 化工机械中的典型流动分析 1、教学内容与要求（1）了解几种典型的化工机械的工作原理及流动分析。2、教学重点叶轮机械中的流体流动旋流器中的流体流动通过滤饼层的流体流动沉降离心机中的流体流动3、教学难点流动分析计算。附：实验教学内容与要求实验一：雷诺实验 （2学时）1、基本要求1）掌握雷诺数的计算。2）了解流体流动状态随雷诺数的变化。2、主要内容1）测定不同流动状态的速度。2）计算雷诺数3、操作要点1） 开启水阀，秒表计时，用量杯测量流量

6、。2） 改变阀门开度，设置不动流动状态。3） 观测流线变化。4） 4、主要仪器设备：雷诺实验装置、秒表、量杯、天平四、学时分配学时分配表序号教学内容（按章填写）学时课堂讲授实验课习题课讨论课其它1流体的力学性质22流体运动学基本概念23流体静力学64流体流动基本原理65不可压缩流体的一维层流流动66流体力学的实验研究方法67管内流体流动828化工机械中的典型流动分析8小计462比例95%5%合计48实验学时分配表序号实验项目（或内容）名称实验学时实验类型每组实验人数说明验证性设计性综合性其它1雷诺实验2215小计22五、教学环节与教学要求：课堂讲授:采用多媒体教学；实验环节:综合性实验；作业：从第1章至第8章，每章1次，每次2-3题；习题课：从第1章至第8章，每章1次，随堂讲解。六、课程考核办法：本课程设为闭卷考试。平时成绩评定办法为：包括作业和出勤率按百分制分别计成绩，各占比例：80%、20%。实验成绩评定办法为：包括实验操作以及实验报告按百分制分别计成绩，各占比例：40%、50%。总评成绩评定办法为：卷面成绩占总评成绩的80%；平时成绩占总评成绩的10%；实验成绩占总评成绩的10%。七、教材与主要参考书：教材：黄卫星、陈文梅