《工程流體力學(xué)》教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《工程流體力學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180110英文名稱：EngineeringFluidDynamics學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)B1、高等數(shù)學(xué)B2、理論力學(xué)課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：智能制造工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第4學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《工程流體力學(xué)》是研究流體平衡、運(yùn)動(dòng)及能量間內(nèi)在聯(lián)系與相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。通過(guò)本課程，讓學(xué)生掌握流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)基本概念、原理及基本計(jì)算方法，理解相似理論與量綱分析的一般原理，掌握管路中沿程阻力、局部阻力、管路損失及孔口出流的基本概念、原理及計(jì)算方法，掌握流體力學(xué)仿真軟件基本使用方法。該課程可為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：掌握流體的基本屬性，掌握流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)的基本概念和規(guī)律，掌握粘性流體內(nèi)部流動(dòng)與外部流動(dòng)的基本特點(diǎn)和原理，并能用于解決機(jī)械工程領(lǐng)域中復(fù)雜問(wèn)題。課程目標(biāo)2：能夠運(yùn)用流體力學(xué)的基本概念、原理及基本計(jì)算方法，構(gòu)建工程問(wèn)題的分析模型，并解決相關(guān)機(jī)械工程問(wèn)題。課程目標(biāo)3：掌握流體力學(xué)仿真軟件基本使用方法，能對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)與模擬。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-2：掌握一定的包括工程力學(xué)、電子電工學(xué)、機(jī)械原理，熱流體力學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能用于解決智能制造復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)10.4指標(biāo)點(diǎn)2-2：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)的基本原理和方法，對(duì)智能制造的相關(guān)工程問(wèn)題進(jìn)行建模及表達(dá)。課程目標(biāo)20.4指標(biāo)點(diǎn)5-2：能夠針對(duì)智能制造復(fù)雜工程問(wèn)題，選擇和使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代信息技術(shù)工具等進(jìn)行建模、仿真和預(yù)測(cè)，并能在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)相關(guān)工具的局限性。課程目標(biāo)30.2三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論了解流體力學(xué)發(fā)展史，及其研究對(duì)象、任務(wù)和研究方法1講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)12流體力學(xué)基本概念掌握流體質(zhì)點(diǎn)與連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的概念；掌握流體的基本屬性及物性參數(shù)。3講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)13流體靜力學(xué)掌握流體靜壓強(qiáng)及其特點(diǎn)，理解流體靜力學(xué)基本方程，能夠?qū)χ亓?chǎng)中液體平衡及相對(duì)靜止中液體平衡進(jìn)行建模并計(jì)算；能夠計(jì)算靜止液體對(duì)平面與曲面的作用力和作用點(diǎn)。6講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24流體動(dòng)力學(xué)了解流體運(yùn)動(dòng)的描述方法：拉格朗日法與歐拉法；掌握物質(zhì)導(dǎo)數(shù)，流線、渦、渦量、以及流體的運(yùn)動(dòng)分解；理解流體運(yùn)動(dòng)學(xué)微分與積分形式基本方程；理解從微分與積分形式基本方程，推導(dǎo)連續(xù)性方程與伯努利方程的過(guò)程；能夠利用連續(xù)性方程與一元流動(dòng)能量方程，解決工程實(shí)際問(wèn)題；理解流體動(dòng)量方程，并能夠利用流體動(dòng)量方程開(kāi)展相關(guān)問(wèn)題的計(jì)算。10講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25粘性流體內(nèi)部流動(dòng)掌握內(nèi)部流動(dòng)的沿程損失與局部損失；理解圓管中的流動(dòng)特點(diǎn)與相應(yīng)阻力損失之間的關(guān)系；能夠計(jì)算管路中的沿程阻力損失與局部阻力損失。4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26粘性流體外部流動(dòng)掌握邊界層概論及邊界層流動(dòng)分離現(xiàn)象；了解圓柱繞流與物體阻力系數(shù)。2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)27相似原理與量綱分析掌握相似的概念、相似準(zhǔn)則和對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義；理解量綱分析方法及其初步運(yùn)用3講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)28流體流動(dòng)數(shù)值模擬掌握仿真軟件建模、網(wǎng)格劃分、擬的基本操作，并能夠開(kāi)展簡(jiǎn)單流動(dòng)的仿真分析。3講授式練習(xí)式課程目標(biāo)3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法采用課上集中講授、討論，課下練習(xí)，案例分析等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核對(duì)本課程所采用的評(píng)價(jià)和考核方式作具體說(shuō)明，若并用多種考核方法請(qǐng)列出各項(xiàng)分值的比例。平時(shí)作業(yè)、期中、期末考核等的方法、內(nèi)容、比例等均應(yīng)有明確規(guī)定?？己艘罁?jù)建議分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)40作業(yè)30“完成很好”為30分，“完成較好”為24~27分，“基本完成”為18~23分，“完成很差或不完成作業(yè)”<18分。課程目標(biāo)1、2、3課堂表現(xiàn)10課堂表現(xiàn)包括課堂提問(wèn)，課堂討論等，“課堂表現(xiàn)優(yōu)秀”為10分，“課堂表現(xiàn)良好”為8分，

“課堂表現(xiàn)一般”為6分，“課堂表現(xiàn)差”<6分。期末考試60考試類型：閉卷；考試分制：百分制；考試題型：命題方式由該任課老師確定；考試時(shí)間：由教學(xué)管理部門(mén)統(tǒng)一安排；5、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：由命題教師提供。課程目標(biāo)1、2、3六、達(dá)成度評(píng)價(jià)（一）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度教學(xué)目標(biāo)i的達(dá)成度=(期末相關(guān)試題得分×期末考試占比+平時(shí)成績(jī)得分×平時(shí)成績(jī)占比+實(shí)驗(yàn)成績(jī)得分×實(shí)驗(yàn)成績(jī)占比)/(期末相關(guān)試題總分×期末考試占比+平時(shí)成績(jī)總分×平時(shí)成績(jī)占比+實(shí)驗(yàn)成績(jī)總分×實(shí)驗(yàn)成績(jī)占比)注：可根據(jù)成績(jī)構(gòu)成元素對(duì)上述公式進(jìn)行修改或設(shè)計(jì)更加科學(xué)的計(jì)算公式。（二）畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度=∑相關(guān)教學(xué)目標(biāo)×權(quán)重七、教材與參考書(shū)（一）推薦教材1．《工程流體力學(xué)基礎(chǔ)》，韓占忠，王國(guó)玉主編，北京理工大學(xué)出版社，2016年7月版；2．《工程流體力學(xué)》，歸柯庭主編，高等教育出版社，2015年2月版。（二）參考資料1