《流体力学D》课程教学大纲(本科).pdf

流体力学D（FluidMechanicsD）课程代码：02410012学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：高等数学、大学物理等适用专业：机械及近机械类专业、土木工程等教材：《工程流体力学》，闻建龙，机械工业出版社，2011.8，第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）流体力学D是动力工程专业的一门主要的技术基础课程，它既是力学的一个分支，具有较强的理论体系，同时又密切联系工程实际，具有一定的专业针对性，它是学习专业课程和专业发展不可缺少的技术理论基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）课程目标1：了解基本理论、概念及物理量的物理意义，能够在专业范围内对流体力学现象做出合乎实际的定性判断；课程目标2：能够解决简单的工程实际应用的问题。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-2、6-2：1.毕业要求1-2:具有解决机械工程问题所需的工程基础知识及其应用能力，占该指标点达成度的10%。2.毕业要求6-2：能正确认识机械制造过程和装备对于客观世界和社会的影响，并理解应承担的责任，占该指标点达成度的10%。1/8课程目标课程目标1课程目标2毕业要求指标点毕业要求1-2毕业要求6-2注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“”，也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）概述；（2）连续介质假设；（3）作用在流体上的力；（4）流体的主要物理性质；（5）流体的粘性（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；（2）了掌握连续介质模型等基本概念；（3）熟练运用牛顿内摩擦定律。（三）重点与难点1.重点连续介质假设、流体的粘性2.难点连续介质假设、流体的粘性第二章流体静力学（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）流体静压强及其特性；（2）流体平衡的微分方程；2/8（3）流体静力学基本方程；（4）绝对压强、计示压强和液柱式测压计；（5）液体的相对平衡；（6）平衡液体对壁面的作用力。（二）教学要求（1）掌握流体静压强的分布规律及其测量；（2）静压强的表示方法；（3）流体平衡微分方程；（4）熟练应用平面和曲面上流动总压力的计算方法。（三）重点与难点1.重点平面和曲面上流动总压力的计算2.难点面和曲面上流动总压力的计算第三章流体运动学基础（一）课程内容（1）描述流体运动的两种方法；（2）流体运动的基本概念；（3）连续性方程；（4）流体微团的运动分析。（二）教学要求（1）了解研究流体运动的两种方法，理解描述流体流动的基本概念；（2）掌握并应用连续性方程，并能熟练应用于求解工程实际问题；（3）理解流体微团的运动和变形。（三）重点与难点1.重点（1）欧拉法与拉格朗日法的特点；（2）流线、流面、流管等概念的理解；（3）连续性方程。2.难点（1）连续性方程。第四章流体动力学基础3/8（一）课程内容（1）理想流体的运动微分方程；（2）伯努利方程；（3）动量方程；（4）动量矩方程。（二）教学要求（1）掌握并应用理想流体的运动微分方程、伯努利方程、动量方程、动量矩方程，并能熟练应用于求解工程实际问题，了解动量矩方程及其应用；（三）重点与难点1.重点（1）伯努利方程；（2）动量矩方程。2.难点（1）伯努利方程；（2）动量矩方程。第五章相似理论与量纲分析（一）课程内容（1）相似理论；（2）量纲分析。（二）教学要求（1）掌握力学相似理论，明确近似模型法的应用，具备应用相似理论设计实验模型的能力；（2）掌握瑞利法、白金汉定理法两种量纲分析方法，具有应用量纲分析对实验参数进行初步分析，明确量纲分析与实验数据采集及处理的指导意义。（三）重点与难点1.重点（1）力学相似；（2）近似模型法；（3）量纲和谐性原理。2.难点（1）近似模型法；（2）量纲分析方法。第六章流动阻力与水头损失4/8（一）课程内容（1）流体流动的两种流动状态；（2）圆管中的层流；（3）圆管中的湍流；（4）管路中的沿程损失；（5）管路中的局部损失。（二）教学要求（1）理解层流与湍流两种流态的特征，掌握沿程损失与管内平均流速的关系；；（2）掌握沿程损失和局部损失的计算方法，明确简单管路与长管水力计算的区别；（三）重点与难点1.重点针对简单管路、长管、孔口与管嘴不同的流体流动问题，沿程损失、局部损失计算的不同的处理方法；2.难点管路计算三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时