工程流體力學(xué)課程教學(xué)大綱

考學(xué)資學(xué)習(xí)押 《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)大綱EngineeringFluidMechanics英文名稱： 課程編號學(xué)時(shí)數(shù)：72其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：12課程性質(zhì)：必修課先修課程：高等數(shù)學(xué)，理論力學(xué)等適用專業(yè)：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)實(shí)驗(yàn)技能和一定的分析、解決問題的能力。是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。課程教學(xué)所要達(dá)到的目的是：1、使學(xué)生掌握流體靜止及運(yùn)動(dòng)時(shí)的規(guī)律以及流體程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。2、通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生對工程實(shí)踐中和解決問題的實(shí)際能力。定必要的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要第1章 緒論作用于流體上的力流體的主要力學(xué)性質(zhì)牛頓內(nèi)摩擦定律基本要求：了解本課程在專業(yè)及工程中的應(yīng)用；續(xù)介質(zhì)、不可壓縮流體及理想流體的概念。第2章流體靜力學(xué)流體靜壓強(qiáng)及其特性流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律流體靜壓平衡微分方程及其積分形式2.32.4重力作用下流體靜壓分布規(guī)律壓強(qiáng)的測量、計(jì)算與應(yīng)用2.52.6作用于平面的流體靜壓力2.7作用于曲面的流體靜壓力2.8重力與其它慣性力作用下的流體相對平衡基本要求：衡中的應(yīng)用；掌握平面和曲面受壓力的計(jì)算方法。第3章一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)流場，流動(dòng)參數(shù)描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法流體微元和控制體連續(xù)性方程伯努利方程的建立及其意義伯努利方程的應(yīng)用一元?dú)饬鞑匠虅?dòng)量方程及其應(yīng)用一元流動(dòng)模型基本要求：了解描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法；理解建立以流場為對象的描述流體運(yùn)動(dòng)的概念；掌握流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)的基本形式；流體運(yùn)動(dòng)的微元分析法；總流能量方程或氣流能量方程和動(dòng)量方程計(jì)算總流問題。第4章流動(dòng)阻力與能量損失流體流態(tài)的劃分，層流與紊流，雷諾實(shí)驗(yàn)圓管中的層流運(yùn)動(dòng)紊流運(yùn)動(dòng)及其特征紊流沿程阻力系數(shù)的確定局部阻力損失基本要求：了解附加切應(yīng)力及混合長度的概念；的成因和阻力系數(shù)的變化規(guī)律；局部能量損失的成因；熟練掌握流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)及其判別；沿程、局部能量損失的計(jì)算方法。第5章孔口、管嘴及管路流動(dòng)孔口自由出流、孔口淹沒出流孔口出流的力學(xué)原理、流速系數(shù)，收縮系數(shù)，流量系數(shù)管嘴出流及其特征，力學(xué)原理簡單管路的水力計(jì)算原管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ) 5.55.6基本要求：理解孔口、管道、管嘴流動(dòng)的特點(diǎn)；串6氣體射流6.16.26.3紊流射流運(yùn)動(dòng)分析及結(jié)構(gòu)參6.46.56.6射流、溫差、濃差射流的計(jì)算方法；了解有限空間射流流場特點(diǎn)。7不可壓縮流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)章8.18.28.38.4基本要求：解的推導(dǎo)過程；數(shù)值求解方法；繞流阻力和升力；懸浮速度的計(jì)算方法。第8章 繞流運(yùn)動(dòng)不可壓縮流體連續(xù)性方程歐拉方程和能量方程有旋流動(dòng)渦量連續(xù)性方程，渦量守恒定律，斯托克斯定理，湯姆遜定理無旋流動(dòng)與流函數(shù)平面無旋流、流網(wǎng)及其性質(zhì)幾種簡單的平均無旋流勢流的迭加基本要求：勢流迭加原理；理解速度勢函數(shù)、流函數(shù)和流網(wǎng)；基本方程；有勢流動(dòng)和有旋流動(dòng)；連續(xù)性微分方程；掌握流函數(shù)、勢函數(shù)的求解方法。第9章 一元?dú)怏w動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理想氣流一元恒定流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)微分方程理想氣流一元恒定流動(dòng)的連續(xù)性方程動(dòng)方程，絕熱流動(dòng)方程音速，馬赫數(shù)，滯止參數(shù)，臨界參數(shù)理想氣流一元恒定流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析絕熱管流方程的建立與應(yīng)用基本要求：溫流動(dòng)和絕熱流動(dòng)的計(jì)算方法。第10章 相似性原理與因次分析10.1力學(xué)相似原理相似準(zhǔn)數(shù)10.2定性量，決定性準(zhǔn)數(shù)與被決定性準(zhǔn)數(shù)、準(zhǔn)數(shù)方程相似三定理及模型律相似的自?；Ｐ吐苫疽螅毫私庀嗨圃碛嘘P(guān)理論；理解力學(xué)相似概念、相似準(zhǔn)則數(shù)的物理意義及應(yīng)用；自?；Ｐ吐杉捌鋺?yīng)用。三、課程實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容及基本要求學(xué)2122實(shí)驗(yàn)32靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)為常數(shù)及油的密度驗(yàn)證P/r+Z用平板法驗(yàn)證一元流動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)43一元流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)利用自5局部水頭損失觀測實(shí)驗(yàn)閥門及圓柱周圍的流動(dòng)情況四、幾點(diǎn)說明學(xué)習(xí)本課以前，先學(xué)高等數(shù)學(xué)，普通物理等相關(guān)課程。調(diào)專業(yè)需要而削弱基本內(nèi)容。參考書目蔡增基，龍?zhí)煊?，流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)，中國建筑工業(yè)出版社（第四版張兆順，崔桂香，流體力學(xué)，清華大學(xué)出版社，1999王致清，流體力學(xué)基礎(chǔ)，高等教育出版社，1987.五、學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配總主要內(nèi)容章．節(jié)時(shí)講授討論實(shí)驗(yàn)實(shí)踐其它 數(shù)22 1緒論88 2流體靜力學(xué)11833884流動(dòng)阻力與能量損128孔