流体力学A教学大纲

流体力学A教学大纲

（学分3.5学时56课程编号:**）

一、课程简介

流体力学课程是能源动力类专业本科生的专业基础课。课程涵盖流体静力学、

流体动力学、旋涡理论、相似理论、边界层理论等流体力学经典理论知识。通过本

课程的学习，使学生能够掌握流体力学的基本概念、基本方程以及控制体分析法、

微分分析法与量纲分析法等基本分析方法；结合经典流体力学理论在能源动力工程

领域中的应用实例，使学生具备应用流体力学基本概念与原理，求解工程水力计算

等问题的能力，以及解决流动系统减阻增效与结构优化的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

课程目标毕业要求指标点教学环节

1-3掌握能源与动力工程基

1.工程知识目标：正确理解和讲授、例题讲解、课堂测

础知识，具有将其应用于解

掌握经典流体力学理论中的基评、课后作业、讨论与答

决复杂能源与动力工程问题

本概念、基本方程和基本理论。疑

的能力。

2.分析问题目标：掌握控制体

2-1能够将数学、自然科学

分析法、微分分析法、量纲分讲授、例题讲解、课堂测

和能源与动力工程科学的基

析法等基本分析方法，并能用评、课后作业、案例分析、

本原理用于复杂能源与动力

相关方法对各类流动问题进行讨论与答疑

工程问题的识别和表达。

分析。

3.解决问题目标：能够应用经

3-1能够对复杂能源与动力讲授、例题讲解、课后作

典流体力学基本理论和基本方

工程问题进行分析，提出解业、案例分析、讨论与答

法解决工程中的水力计算、流

疑

动特性分析等问题。决方案。

讲授、视频观看（以我国

4.课程思政目标：结合我国流8-2理解个人在历史以及社

历史上大型水利工程、现

体力学领域伟大成就及科学家

会、自然环境中的地位，具代航天事业发展历程以

爱国案例，使学生明确个人作

及钱学森、陆士嘉等流体

为社会主义事业建设者和接班有民族发兴和社会进步的责

力学领域著名科学家的

人所肩负的责任和使命。任感。

科技报国故事为案例。）

三、教学内容与学时分配

课程

教学内容学时教学要点教学环节目标

第一章①流体力学对象、内容、方法与发展史；①讲授；

结论:流体的41、4

②我国水利工程、航空事业；②视频观看；

课程

教学内容学时教学要点教学环节

目标

基本物理性质③流体力学领域爱国科学家事迹；③讨论与答疑。

④流体流动性、压缩性与膨胀性；

⑤流体的粘性及牛顿切应力公式。

①静止流体压强特点；①讲授；

第二章②流体静力学平衡方程与压差公式；②课堂测评；

常体静力学51、2

③啧性与非惯性系下的静止流体；③作业；

④静止流体对平板、曲面的作用力。④讨论与答疑。

①描述流体的两种方法与质点导数；

①讲授；

②流体流动的基本概念与分类；

第三章②例题讲解；

③连续方程与动量方程；

流体流动的基12③课堂测评；2、3

④伯努利方程及其工程应用；

本方程④作业；

⑤动量矩方程与习题分析；

⑤讨论与答疑。

⑥管流能量方程。

①流体运动分析与运动微分方程；

①讲授；

②欧拉积分和伯努利积分；

第四章②例题讲解.；

③漩涡的基本概念与基本定理；

漩涡理论和势10③课堂测评；2、3

④二元旋涡的速度与压强分布；

流理论④作业；

⑤速度势和流函数；

⑤讨论与答疑。

⑥简单平面势流的叠加及其应用。

①讲授；

第五章①相似概念与相似准则；

②作业；

相似理论与量3②量纲分析法；1、3

③例题讲解；

纲分析③近似模型实验；

④讨论与答疑。

①粘性流体的应力分析；

①讲授；

②粘性流体两种流态、两种损失；

第八早②作业；

③纳维斯托克斯方程及其应用；

粘性流体管内8③期中考试；1、2

④流体在圆管内的层流、湍流流动；

流动④讨论与答疑；

⑤沿程损失系数与局部损失系数，

⑤工程案例分析。

⑥管道的水力计算。

①力界层概念及边界层微分方程组；①讲授；

第七章②边界层动量积分方程；②作业；

粘性流体绕物7③平板边界层的计算；③课堂测评；1、2

体流动④为界层分离，④视频观看：

⑤物体在流体中运动的阻力。⑤讨论与答疑。

①微弱扰动的传播及其基本方程；①讲授；

第八章②气流的参考状态；②课堂测评；

气体动力学基7③变截面等焰管流的流动方程；③作业；2、3

础④正激波及其基本关系式；④例题讲解；

⑤收缩喷管与缩放喷管内的流动。⑤讨论与答疑。

四、课程考核及成绩评定

1.课程考核方式

考核评价环节与分数占比

中

课程目标期合计

课堂测评与课期末

试

考

后作业考试

1.工程知识目标：正确理解和掌握经典流

体力学理论中的基本概念、基本方程和基本5%5%15%25%

理论。（支撑毕业要求指标点1-3）

2.分析问题目标：掌握控制体分析法、微

分分析法、量纲分析法等基本分析方法，并

5%5%15%25%

能用相关方法对各类流动问题进行分析。

（支撑毕业要求指标点2-1）

3.解决问题目标：能够应用经典流体力学

基本理论和基本方法解决工程中的水力计

5%0%40%45%

算、流动特性分析等问题。（支撑毕业要求

指标点3-1）

4.课程思政目标：结合我国流体力学领域

伟大成就及科学家爱国案例，使学生明确个

人作为社会主义事业建设者和接班人所肩5%005%

负的责任和使命。（支撑毕业要求指标点

8-2）

合计20%10%70%100%

2.课程成绩组成

课程总成绩=20%课堂测评与课后作业+10%期中考试+70%期末考试

3.课程目标考核要求和评价标准

3.1课后作业考核与评价标准

评价标准

基本要求权重

\100-9089-7574-6059-0

熟悉流体的基本及时提交作及时提交作及时提交作未及时提交

作物性，能够使用业，能够熟业，基本能业，基本理作业，或未

练应用牛顿够应用切应解应用切应理解应用切

业牛顿切应力公式1/8

切应力公式力公式求解力公式求解应力公式求

1求解黏性切应

求解黏性切黏性切应力黏性切应力解黏性切应

力。（课程目标

1、毕业要求指标应力问题。问题。结果问题。结果力的思路，

点1-3）结果正确，存在少量错存在较多错结果存在大

步骤完整，误，步骤较误，步骤不量错误，步

书写十分规完整，书写够完整，书骤不完整，

范规范写较规范书写不规范

及时提交作及时提交作及时提交作未及时提交

能够使用流体静

业，能够熟2LL9匕Biz业，基本理作业，或未

力学平衡方程求练应用平衡用平衡方程解应用平衡理解应用平

解静止或相对静

作方程求解壁求解壁面受方程求解壁衡方程求解

止流体对平板或面受力问力问题。结面受力问题壁面受力问

业1/8

曲面的作用力。题。结果正果有少量错的方法。结题的方法。

2

（课程目标1、确，步骤完误，步骤较果有较多错结果存在大

毕业要求指标点整，书写十完整，书写误，步骤不量错误，步

分规范规范够完整，书骤不完整，

1-3）

写较规范书写不规范

交作

时提

及时提交作及及时提交作未及时提交

应

业

能

能够使用理想流够

业,能够熟，业,基本理作业，或未

用

体

理

想

体连续方程、动流

练应用理想解应用理想理解应用理

基

求

本

方

量方程、伯努利流体基本方程流体基本方想流体基本

解

射

管

道

作方程与动量矩方程求解管道与程求解管道方程求解管

流

结

题

问

业程解决管道与射与射流问。与射流问题道与射流问

果1/8

量错

少

题。结果正有的方法。结题的方法。

流中计算压强与误

3骤较

步

确，步骤完，果存在较多结果存在大

完

书写

受力等问题（课整

整，书写十，错误，步骤量错误，步

规

程目标3、毕业范

分规范不够完整，骤不完整，

要求指标点

3・1）书写较规范书写不规范

及时提交作及时提交作及时提交作未及时提交

理解旋涡理论基业，能够熟业，能够应业，基本理作业，或未

本概念与运动规练应用势流用势流理论解应用势流理解应用势

作律，能够使用势理论求解求解势、流理论求解流理论求解

势、流函数。函数。结果势、流函数势、流函数

业流理论计算势函

结果正确，有少量错的方法。结的方法。结1/8

4数、流函数。（课步骤完整，误，步骤较果存在较多果存在大量

程目标2、毕业书写十分规完整，书写错误，步骤错误，步骤

要求指标点2・1）范规范不够完整，不完整，书

书写较规范写不规范

提

交作

及时提交作及时提交作及未及时提交

本

理

肥

理解相似理论与基

'IK,匕Av?业，能够应作业，或未

量

纲

量纲分析法的基的'.

练应用量纲用量纲分析理解应用量

建

ffl立

法

本思想，能够使分析法建立法建立模型却纲分析法建

验

无

模

作用量纲分析法建近似模型实实验无量纲失立模型实验

理

的

量

业立近似模型实验验无量纲方方程。结果方无量纲方程

诘

果1/8

方

有少量错「的方法。结

42Eo3口IK.多

的无量纲方程。错

5淡

误，步骤较存果存在大量

口用9Zx寺采7IS骤

不

步

（课程目标2、心

完整，书写错误，步骤

书

与1碧

毕业要求指标点始

分规范规范不完整，书

川

写.

2-1）2写不规范

作掌握管道流动的及时提交作及时提交作及时提交作未及时提交

业两种流态、损失，业,能够熟业，能够应业,基本理作业，或未1/8

6能够使用总流伯练应用总流用总流伯努解应用急流理解应用总

努利方程、损失伯努利方程利方程进行伯努利方程

公式等进行黏性进行管道水管道水力计进行管道水

流体管道内流动力计算。结算。结果有力计算的方

果正确，步少量错误，法。结果存刀?Z\。不I

的水力计算（课

骤完整，书步骤较完在较多错存在大量错

程目标3、毕业写十分规范整，书写规误，步骤不误，步骤不

要求指标点34）范够完整，书完整，书写

写较规范不规范

及时提交作及时提交作及时提交作未及时提交

掌握边界层的特'IK,匕*9yAv?业，能够应作业，或未

点及其方程，能练应用边界用边界层理理解应用边

够使用边界层理层理论计算论计算平板界层理论计

作摩擦阻力。算平板摩擦

论计算平板边界平板边界层

业摩擦阻力。结果有少量阻力的方1/8

层的摩擦阻力。

7结果正确，错误，步骤法。结果存

（课程目标2、

步骤完整，较完整，书中TH，-CX在大量错

毕业要求指标点书写十分规写规范骤不够完误，步骤不

2-1)整、书写较完整，书写

规范不规范

及时提交作及时提交作及时提交作未及时捉交

业，能够熟业，能够应业，基本理作业，或未

理解声速、马赫

练应用气体用气体动力解应用气体理解应用气

数等基本概念，

动力学基本学基本方程动力学基本体动力学基

能够利用气体动

作方程计算流计算流体等方程计算流本方程计算

力学基本方程确体等端流动燃流状态参体等熠流状流体等端流

业1/8

定流体等燧流动的状态参数。结果有态参数的方状态参数的

8

的状态参数。（课数。结果正少量错误，法。结果存方法。结果

确，步骤完步骤较完在较多错存在大最错

程目标3、毕业

整，书写十整，书写规误，步骤不误、步骤不

要求指标点3・1）

分规范范够完整、书完整、书写

写较规范不规范

3.2课堂测评考核与评价标准

\评价标准

\基本要求权重

\100-9089-7574-6059-0

学习态度端正，课堂认真听课堂认真听遵守课堂纪课堂存在唾

课堂认真学习、讲，遵守课讲，遵守课律，但存在觉，缺课，

积极参与课堂教堂纪律，能堂纪律，积溜号现象，迟到等现

够积极准确极参与课堂缺少主动提象，不参与

学，明确个人作

回答问题，问答，课堂问与参与问课堂问答或

为社会主义事业

课堂参与度参与度较答的意识，回答错误，1

建设者和接班人高，学习态高，学习态学习态度不学习态度懒

的责任和使命。度端正，深度端正，基够积极，对散，无法认

（课程目标4、刻理解个人本理解个人个人的责任识到个人的

毕业要求指标点的责任和使的责任和使和使命有一责任和使

命。。定认识。命。

8-2)np

3.3期中考试考核与评价标准

评价标准

\基本要求权重

\100-9089-7574-6059-0

掌握流体基本属准确掌握流基本掌握流基本理解流未能理解流

性、运动规律；体力学基本体力学基本体力学基本体力学基本

连续、动量、能概念、规律、概念、规律、概念、规律、概念、规律、

方程以及流方程以及流方程以及流方程，以及

期量等基本方程；

体流动的基体流动的基体流动的基流体流动的

中旋涡理论、势流本理论。参本理论。参本理论。参基本理论。

考理论、边界层理看标准答看标准答看标准答参看标准答1

试论等理论，共案，存在很案，存在少案，存在较案，存在大

100题。（课程少错误。量错误。多错误。量错误。

目标1和2、毕

业要求指标点

1・3和2・1）

3.4期末考试考核与评价标准

基本要求评价标准权重

深刻理解流理解流体的基本理解流有违纪行为

体的黏性变黏性变化规体的黏性变或未理解流

掌握流体的黏

化规律，相律，相似准化规律，相体的黏性变

性、相似准则、似准则含则含义，层似准则含化规律，相

流动状态特征、义，层流与流与湍流特义，层流与似准则含

流动与阻力分类湍流特征，征，流动阻湍流特征，义，层流与

0.2

等基本概念与规流动阻力类力类型与成流动阻力类湍流特征，

律（课程目标1、型与成因，因，结果有型与成因，流动阻力类

毕业要求指标点参看标准答少量错误。结果有较多型与成因，

案，结果正（17-15分）错误。（14~结果有大量

）

期1-3

确。（20-1812分）错误。（11~0

末分）分）

考熟练掌握连基本掌握连基本理解连有违纪行为

试续介质、黏续介质、黏续介质、黏或不理解连

掌握流体流动的

性、相似准性、相似准性、相似准续介质、黏

基本概念、规律、则特征，内/则特征，内/则特征，内/性、相似准

流动特点中的关外流阻力分外流阻力分外流阻力分则特征，内/

键词，能够对各析，流动分析，流动分析，流动分外流阻力分

0.2

种相关说法进行类，描述流类，描述流类，描述流析，流动分

准确性分析。（课体运动的方体运动的方体运动的方类，描述流

法。参看标法，结果有法，结果有体运动的方

程目标2、毕业

准答案，结少量错误。较多错误。法，结果有

要求指标点2・1）

果正确。（17-15分）（14〜12分）大量错误。

（2078分）（11~0分）

能够使用气体动热练掌握应掌握应用气基本掌握应有违纪行为0.6

蚁