《流体力学》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 5 -本科生课程大纲课程名称流体力学 Fluid Mechanics课程代码082902101215课程属性学科基础课时/学分64/4课程性质必修实践学时责任教师 课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、 课程介绍 1.课程描述：流体力学是船舶与海洋工程专业的一门重要的专业基础课程，是联系前期基础课和后期专业课程的桥梁和纽带，在学生能力培养和知识结构体系中起着“承上启下”的作用。本课程包括流体的主要性质、流体静力学、流体运动学、流体动力学、量纲分析与相似原理、流动阻力等。通过该课程的学习和大量训练，要求学生掌握流体运动

2、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，为学生学习后继课程、从事工程技术工作和科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。2.设计思路：流体力学作为船舶与海洋工程专业的一门核心专业基础课，是船舶与海洋结构物流体性能、载荷与响应研究和分析的理论基础。本课程以流体力学的基本理论知识课堂讲授为主线，结合课下习题作业，让同学们掌握流体力学的基本概念和方法。课程内容主要分为9章，并加入了期中总结和期末总结部分，总体来说分为3个模块：（1）流体力学基本概念和理论： 本部分是本门课程的核心基础性内容，主要讲授绪论、流体静力学、流体运动学及流体动力学基础。重点强调概念的清晰掌

3、握和理论的推导思路。（2）流体力学专题扩展及应用：本部分在前四章基础上，进行了各个专题的深入拓展，与工程应用紧密相关，主要讲授有旋流动与势流理论、流动阻力和能量损失、量纲分析及相似原理、边界层理论及有压管流。重点强调工程概念的建立和方法的应用能力。（3）总结复习：在课堂讲解的基础上，进行阶段性总结，连贯强化知识点，加深学生理解；并结合课下作业习题，进一步加强学生运用知识解决问题的工程思路和能力。3. 课程与其他课程的关系先修课程：高等数学，理论力学。本课程与这两门课程密切相关，学习本课程需要学生具备数学（高等数学、矢量分析）、力学（理论力学）基础理论知识。同时，流体力学也是多门后续课程如船舶原

4、理、海洋工程波浪力学、海洋工程环境等课程的先修课程。二、课程目标本课程的目标是培养学生的工程观点和工程设计能力，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。（1）掌握流体的基本概念、流体力学的基本原理和基本计算方法；（2）培养学生查阅资料文献、分析和解决流体力学问题的能力；（3）培养学生综合运用流体力学知识解决船舶与海洋工程实际工程问题的应用能力；（4）培养学生的创新思维方法，提高学生的综合素质。三、学习要求流体力学课程具有较强的理论性，内容丰富，概念及方程较多，对学生高等数学和物理知识要求较高。要达到好的学习效果，学生必须： （1）在课前进行上节课知识点的复习以及下节课内容的预习；（2）按时上课

5、，上课认真听讲，本课程将包含课上提问，及习题课小组讨论等课堂活动 （3）保质保量的按时完成课下作业。课程中每个章节均有书面作业需要提交，只有在作业中才能够不断掌握所学习的内容。四、教学内容内容顺序主题计划课时主要内容概述1. 绪论流体力学课程及流体概念简介4流体力学的研究任务及其发展历史、流体的基本特征及连续介质、流体的主要物理性质、作用在流体上的力、流体力学的研究方法2. 流体静力学流体静压强2流体静压强及其特性、流体平衡微分方程惯性力作用下流体静压强2重力场中流体静压强的分布、流体的相对静止流体总压力4流体对平面的作用力、流体对曲面的作用力3. 流体运动学基本概念4描述流体运动的两种方法、

6、有关流场的几个基本概念流体微团运动2流体微团运动分析连续方程2连续方程4. 流体动力学基础基本方程2运动流体的应力状态、流体运动微分方程能量方程4理想流体恒定元流的能量方程、恒定总流的能量方程动量方程2恒定总流的动量方程期中中期总结4前四章习题讲解、课程期中测试5. 有旋流动和势流理论有旋流动4有旋流动、漩涡的诱导速度、卡门涡街势流基本概念2有势流动、恒定平面势流基本方程简单势流4流网、基本的平面势流、势流叠加原理6. 流动阻力和能量损失能量损失5流动阻力和能量损失的两种形式、粘性流体的两种状态、沿程损失与切应力的关系层流与紊流3圆管中的层流、紊流运动7. 量纲分析及相似原理量纲分析2量纲和谐

7、原理、量纲分析法相似原理2流动相似原理、模型试验基础8. 边界层理论基本概念和基本方程4边界层的基本概念、边界层微分方程、边界层的动量积分方程、边界层的近似计算绕流阻力2边界层的分离、绕流阻力9. 有压管流能量方程应用2简单管路恒定有压流、简单长管恒定有压流期末期末总结2后四章习题讲解五、参考教材与主要参考书1. 参考教材1 李玉柱，贺五洲. 工程流体力学. 北京: 清华大学出版社. 2006年10月第1版2. 主要参考书1 张亮、李云波.流体力学. 哈尔滨工程大学出版社2 林建忠、阮晓东、陈邦国等. 流体力学. 北京：清华大学出版社3 孔珑. 流体力学I&II. 高等教育出版社六、成绩评定（一）考核方式 A.闭卷考试 ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1. 课下作业、课堂讨论及平常表现15%2. 平时测验成绩15%3. 期末考试成绩70%总计100%七、学术诚信学习成果