流体力学及设备课程教学大纲

1、流体力学 = 2 * ROMAN 及设备课程教学大纲课程名称：流体力学及设备英文名称：Fluid Mechanics and Equipments课程编号：X2030351学 时 数：64/4其中实验学时数：6 课外学时数：0学 分 数：4适用专业：环境工程专业一、课程的性质和任务 本课程为环境工程专业的专业基础课，将系统地讲授流体力学的基本原理及其在工程实际中的应用，主要包括流体及其物理性质、流体静力学、理想流体动力学基本方程、粘性流体的一维流动、流体的二维流动、量纲分析、泵与风机。本课程着重于阐明流体力学的基本概念、流体力学问题的建立过程和数学处理方法，注意培养学生使用流体力学的三种基本分

2、析方法（控制体法、微分分析法、量纲分析法）的能力，为学生在以后学习专业课程及分析和解决本专业中有关问题时，提供一定的理论基础。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）流体及其物理性质了解表面张力和毛细现象；正确理解流体的特性及连续介质模型、流体的密度、流体的压缩性和膨胀性等基本概念；熟练掌握流体的粘性。重点：牛顿粘性定律的应用。难点：流体的粘性。（二）流体静力学正确理解静止流体的应力特征、液体的压强分布、绝对压强、计示压强和真空度等概念；握静止流体平衡微分方程式；熟练掌握液柱式测压计、作用在平面和曲面上的总压力、液体的相对静止等计算问题。重点：平面和曲面上的压力计算。难点：静止流体平衡微

3、分方程式的建立与求解。（三）理想流体动力学基本方程正确理解研究流体运动的两种方法、流体流动的连续性方程、流线和流管等基本知识；掌握理想流体的运动微分方程的建立与求解；熟练掌握伯努利方程和动量与动量矩方程的应用，了解叶轮机械内相对运动的伯努利方程。重点：伯努利方程的应用。难点：流体的运动微分方程。（四）粘性流体的一维流动正确理解粘性流体总流的伯努利方程、流体流动状态、流体流动的能量损失与流动阻力等基本知识；掌握圆管中流体的层流与紊流流动的规律；熟练掌握沿程损失和局部损失的计算方法，一般了解明渠中的层流流动、管流中的水击等。重点：管路计算。难点：圆管中两种流动状态特性分析。（五）不可压缩流体的二维

4、流动正确理解流体微团运动分析、速度环量和旋涡强度等基本知识；熟练掌握速度势和流函数的特性及求解方法；掌握基本的平面有势流动知识。重点：速度势和流函数。难点：基本的平面有势流动。（六）量纲分析与相似理论正确理解单位和量纲、量纲分析法、相似概念等基本知识；熟练掌握动力相似准则的应用。重点：相似概念、动力相似准则。（七）泵与风机正确理解离心泵、离心泵的基本方程式等基本知识；掌握离心泵性能参数、特性曲线知识；熟练掌握离心泵的选型与计算。一般了解往复泵、气体输送机械、离心式通风机、真空泵。重点：离心泵的选择计算。难点：离心泵的性能参数及特性曲线。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导

5、答疑比例1流体及其物理性质讲授62:12流体静力学讲授122:13理想流体动力学基本方程讲授102:14粘性流体的一维流动讲授+实验1662:15不可压缩流体的二维流动讲授62:16量纲分析与相似理论讲授42:17泵与风机讲授42:1四、课程其他教学环节要求（一）实验环节实验一：流动类型实验（雷诺实验） 要求：观察层流和紊流的流态，计算雷诺数；实验二：阻力系数测定实验 要求：测定紊流光滑区、阻力平方区的沿程阻力系数。（二）、作业要求每次课后留24道作业，主要为计算题，少量问答题。五、本课程与其他课程的联系1先修课程：高等数学、大学物理、工程力学。2后续课程：水污染控制工程、化工原理。六、教学参考书目工程流体力学，杜广生编，中国电力出版社，2007；工程流体力学，莫乃榕编，华中理工大学出版社，2000年