工程流体力学教学大纲

1、本教学大纲详细说明了在学习中的重点，以与从课时可以看出其的认知 程度?工程流体力学?教学大纲一、课程根本信息1、课程英文名称： Engin eeri ng Hydrody namics2、课程类别：专业根底课程3、课程学时：总学时 88，实验学时124、学分：5.55、 先修课程：?高等数学?、?大学物理?、?工程力学?6、适用专业：油气储运工程7、 大纲执笔：油气储运教研室云萍8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定修订2006.11二、课程的目的与任务工程流体力学是油气储运工程专业的一门主要专业根底课程。它的主要任务是通过各个教学环节，使学生掌握流体运动的根本概念、 根本理论、根本计算

2、方法和根本实验技能，提 高学生分析和解决实际问题的能力， 为以后学习专业知识， 从事专业技术工作和科研打下必 要的流体力学根底。三、课程的根本要求通过本课程的学习，了解流体的物理性质，掌握流体的平衡规律、 流体的运动规律、流 体与其接触的固体壁面间的受力特点、 压力管路中的水力计算、气体动力学根底知识与非牛 顿流体运动规律等容。四、教学容要求与学时分配1. 流体与其主要物理性质4学时1具体容工程流体力学的研究对象 流体的特性、连续介质的假说流体的密度和重度 流体的压缩性、膨胀性和粘性作用在流体上的力2重点：流体的物性与作用在流体上的力3难点：粘性4根本要求正确理解流体的主要物理性质，特别是粘性

3、和牛顿摩擦定律正确理解流体连续介质、理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念2. 流体静力学10学时1具体容流体静压强与特性 流体平衡微分方程式 流体静力学根本方程式 压力的基准和计量 流体相对平衡静止流体作用在平面上的力 静止流体作用在曲面上的力2重点：流体静压强的特性，流体静力学根本方程式的应用，静止流体作用在平面、曲面 上的力 3难点：静止流体作用在平面、曲面上的力4根本要求掌握流体静压强的概念与其性质掌握流体平衡微分方程式与应用，能够熟练地进展点压强和总压力的计算3. 流体运动学与动力学根底14学时1具体容研究流体运动的拉格朗日法与欧拉法流体运动的根本概念恒定流动的连续性方程

4、理想流体运动微分方程式理想流体伯努利方程式实际流体伯努利方程式与其意义伯努利方程式的应用泵对液体能量的增加系统与控制体动量定理与其应用 2重点：流体运动的根本概念，伯努利方程式的应用，泵对流体能量的增加，动量定理的 应用 3难点：实际流体伯努利方程式的推导，输运公式的推导，能量方程、动量方程的灵活应 用 4根本要求欧拉运动方能量方程式伯了解描述流体运动的两种方法，建立以流场为对象描述流体运动的概念 掌握连续性方程式，流体微团运动的根本形式和理想流体运动微分方程式 程式结实掌握流体运动的总流分析法， 能够比较灵活地综合运用连续方程式,努利方程式和动量方程式计算总流问题4. 流体阻力和水头损失14

5、学时1具体容实际流体运动微分方程式管路中流动阻力产生的原因与分类因次分析和相似原理层流与紊流圆管层流分析紊流理论浅析管路中的沿程阻力局部阻力附面层理论根底2重点：因次分析和相似原理中的根本概念，n定理的具体应用，圆管层流的运动规律, 沿程与局部阻力的计算3难点：实际流体运动微分方程式纳维司托克斯方程式的推导4根本要求掌握流体运动微分方程式纳维 一司托克斯方程式与应用掌握因次分析法，掌握力学相似概念和主要相似准那么的意义与用途掌握流体运动的两种流动状态与其判别掌握圆管中层流的流动规律了解能量损失阻力系数和水头损失的原因，明确影响阻力系数的因素， 熟练掌握计算阻力系数和水头损失方法了解边界层概念和

6、边界层别离现象5. 压力路的水力计算12学时1具体容管路特性曲线长管的水力计算沿程均匀泄流短管的水力计算孔口和管嘴出流 2重点：长管、短管的水力计算3难点：复杂长管、短管的水力计算4根本要求理解长管、短管，串联、并联管路的水力特性的概念掌握有压定常管流的水力计算，掌握孔口、管嘴的水力计算6. 一元非恒定流动4学时1具体容一元非恒定流动根本方程式连续性方程式、运动方程式水击现象与水击压力的计算理想流体的水击波动方程式变水头泄流与排空 2重点：水击压力的计算，变水头泄流与排空3难点：理想流体的水击波动方程式推导 4根本要求了解管路中水击现象，能够进展水击压力计算 了解变水头泄流与排空的水力计算7.

7、 理想流体二元不可压缩流动4学时1具体容流体微团运动的分析、势流和涡流平面势流势流的迭加原理绕流的升力和阻力 2重点：概念与理论推导 3难点：理论推导 4根本要求了解本章所涉与到的概念、能确定流体的速度势与流函数8. 一元气体动力学根底8学时1具体容气体动力学根本概念微小扰动在空气中的传播气体一元恒定流动根本方程式能量方程式、状态方程式、动量方程式理想气体一元等熵流动的特性绝热气流压缩性的影响气流速度与断面形状间的关系气体从管嘴的等熵出流实际气体在管道中的定常流动 2重点：气体一元等熵流动的特性 3难点：气体一元等熵流动的特性 4根本要求掌握可压缩流体一元恒定流动的根本方程正确理解压力波的传播、声速和马赫数的概念掌握完全气体一元等熵恒定流动、滞止状态、临界状态与极限速度 了解可压缩流体在变截面管中的流动。9. 非牛顿流体管流8学时1具体容非牛顿流体的流变性、本构方程和分类非牛顿流体的研究方法非牛顿流体在圆管中的流动规律非牛顿流体流变参数的测定原理 2重点：非牛顿流体的本构方程与非牛顿流体在圆管中的水力计算。3难点：非牛顿流体在圆管中的流动规律4根本要求了解非牛顿流体的流变性、本构方程和分类掌握幕律流体和宾汉流体在圆管和环空管中的流动规律了解幕律流体和宾汉流体的流变参数测定原理五、考核方式闭卷笔试1、平时成绩110%2、实验成绩120