2012课程教学大纲范本

“流体力学与流体机械”课程教学大纲（FluidHydrodynamicsandFluidMachinery）课程类别：学科基础课总学时：40讲授学时：36实践学时：4学分：2.5考核方式：考试修习类型：必修适用专业：安全工程（本科）一、课程目的与任务本课程是为安全工程开设的一门学科基础必修课。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。二、教学基本要求1．掌握流体平衡和运动的基本概念、基本特征及处理实际问题的基本方法。2．掌握连续性方程、能量方程、动量方程，并对与本专业有关的一些工程流体力学问题进行分析和计算。3．能对定常有压管流进行判别流态，运用图表测算相应的阻力系数，并进行常见管路的水力计算。4．掌握压强、流量、流速的测量技能，培养分析实验数据与编写实验报告的能力。5．了解常见流体机械的结构特点和基本工作原理。三、教学的重点与难点教学重点：1．流体的粘性变化规律及牛顿内摩擦定律；2．静力学基本方程、平面壁上流体的作用力计算；3．连续性方程、能量方程、动量方程及其应用；4．雷诺实验、尼古拉茨实验和管路阻力系数测定；5．串、并联管路阻力计算；6．水泵扬程及性能曲线。教学难点：1．静止流体在平面壁上的作用力计算；2．伯努利方程的工程应用；3．圆管中层流和紊流运动规律；4．沿程阻力系数的测定；5．泵在管路中工况点的确定。四、课程内容与学时分配第一部分流体力学的性质（2学时）1．流体质点与连续介质的假设2．流体的主要物理性质第二部分流体静力学（6学时）1．流体静压强及基本特征2．流体平衡微分方程3．重力场中的平衡流体4．静压强的计算与测量5．静止流体对平面壁的作用力第三部分流体动力学（10学时）1．研究流体运动的两种方法和基本概念2．连续性方程3．运动微分方程及其积分4．伯努利方程及其应用5．动量方程及其应用第四部分粘性流体流动及阻力计算（12学时）1．雷诺试验2．圆管中层流3．圆管中紊流4．管路沿程损失5．管路局部损失6．管路阻力计算第五部分有压管流及孔口管嘴出流（4学时）1．简单管路水力计算2．串联管路水力计算3．并联管路水力计算4．孔口出流和管嘴出流第六部分流体机械简介（6学时）1．离心式泵与离心式风机2．轴流式风机3．容积式泵与风机五、教学环节学时分配项目学时数知识点讲授学时实践学时合计讲课习题其它实验上机其它第一部分流体力学的性质22第二部分流体静力学66第三部分流体动力学8210第四部分粘性流体流动及阻力计算82212第五部分有压管流、孔口管嘴出流44第六部分流体机械简介426合计36440六、实践性教学内容安排要求本课程包含有两个实验和一个实物参观。项目类型学时目的要求实验一：伯努力方程实验综合性2验证能量守恒与转换规律，掌握常见流量流速测量方法提前预习实验二：沿程阻力系数测定验证性2研究沿程阻力形成过程和影响因素，测定沿程阻力系数提前预习参观一：离心式水泵结构现场参观2了解离心式水泵基本结构，掌握水泵基本使用方法随堂安排七、其它有关问题说明建议1．本课程与其相关课程的联系先修课程有：高等数学、机械制图、大学物理和理论力学等。在先修课程中，应掌握相应的微积分等数学工具、具备基本工程识图能力和常见结构受力分析能力。本课将会为后续专业课程（如矿井通风与安全技术等）打下良好理论分析基础和力学分析工具。2．说明相配套的课外集中实践环节无配套课外集中实践环节。3．课外练习要求由于本课程的理论性较强，对学生分析和运算能力要求较高，所以各章节都有相关的习题练习。通过作业，了解学生对已学知识理解和掌握的程度。必要时可以在重点章节（流体动力学、粘性流动和管路阻力计算等）安排一、二次习题课。条件成熟时，鼓励学生参加开放性实验，并可组织学生进行一些与流体力学相关的科技小制作。4．使用教学设备手段特别需求教学设备：多媒体教学设备教学手段：可根据教学内容不同，适时采用讨论式教学、案例式教学以及小论文和小制作等方式，进行相关章节的学习。5．参考教材及参考资料建议使用教材：谢振华等主编，工程流体力学，北京：冶金工业出版社，2007。推荐参考资料：[1]蔡增基主编，流体力学泵与风机，北京：中国建筑工业出版社，2009。[2]郭楚文主编，工程流体力学，徐州：中国矿业大学出版社，2002。推荐网络资源：/（流体中文网）/（亚洲流体力学学会）/（中国流体设备网）6．考核方式本课程为考试课，采用百分制计分，建议采用闭卷考试。平时成绩占30%（含实验成绩占10%），期末成绩所占70%。制定人：XXX职称：XXX制定时间：XXXX年XX月XX日修订