机械类专业流体力学教学大纲30学时.docx

《流体力学B》课程教学大纲

课程编号课程中文名称：流体力学B

课程英文名称：Fluid Mechanics B

总学时： 48 试验学时：8 上机学时：0

学分：3

适用专业：热能与动力、机械、土木、采矿专业

一、 课程的任务、性质和作用

工程流体力学是能源动力类、机械类、土木类、采矿专业学科的主干专业技术课，是力学的一个重要分支，与大量的工程实际问题联系密切，是学习相关专业课程和专业发展不可缺少的技术基础理论。

通过学习本课程，使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理、基本计算方法和实验技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后续课程、从事专业技术工作、科学研究和开拓新的技术领域打下坚实的基础。

二、 课程的基本内容及学时分配

章节教学内容和基本要求

章节

教学内容和基本要求

难点和重点

学时

绪论

第一章

了解流体力学的研究内容和研究

1

方法，及其在工程技术中的应用。

流体及其物理性质

第二章

理解连续介质模型，流体的密

连续介质模型和流体的粘性，难点 4

度、压缩性和膨胀性、流体粘性的概 是牛顿内摩擦定律及应用

念，理解理想流体和粘性流体的概念、流体的表面性质、掌握牛顿内摩擦定律、作用在流体上的力等。

流体静力学

第三章 流体静压强及其特性、流体平衡微分方程、重力场中的平衡流体、液体的相对平衡、静止液体作用在平面和曲面上的总压力及其阿基米德原理。

流体静压强及其特性、流体静压强8

分布规律和静力学基本方程、作用在壁面上的总压力。难点是静压强分布规律、压力体的画法以及如何用流体静力学的原理完成作业，解

决实际问题

流体运动学和流体动力学基础

第四章 了解描述流体运动的两种方法，理解流动类型、系统和控制体的概

研究流体运动的两种方法，掌握支 12

配流体运动的三大基本定律即质

念，掌握连续性方程、伯努利方程、 量守恒、能量守恒、动量守恒，反

动量方程和动量矩方程（※）及其应用。

映到流体力学中是三大方程，即连续性方程、伯努利方程和动量方程，主要讲述积分形式的基本方程。难点是三大基本方程的掌握和

应用。

相似理论和量纲分析

第五章 理解相似概念、相似准则及模型试验，了解量纲分析法

流动的相似概念、五个相似准 2

数、量纲分析及 定理的应用。

管内流动和水力计算 液体出流

第六章 理解粘性流体运动的两种状态和判 重点是粘性流体的两种流态，6

别准则、掌握圆管中层流运动规律， 管流中能量损失规律，沿程损失和

理解紊流的脉动特性和时均化、紊流切应力和普朗特混合长度理论。掌握管道沿程损失和局部损失的计算，掌握简单管路和串、并联管道水力计算，管嘴和孔口出流计算。

局部损失的概念以及管路计算。难点是管流中沿程损失和局部损失各项系数的确定和计算。

气体的一维流动

气体的一维流动

第七章

理解声速、马赫数的概念和微弱

重点掌握声速、马赫数的概

2

扰动波的传播。掌握一维等熵气流的 念，难点是一维等熵气流的基本方

基本方程。及其特征参数。

程。及其特征参数。

理想流体的有旋流动和无旋流动

第八章

理解流体微团的运动分析、有旋流动

流体微团运动分析、速度势和 5

和无旋流动的概念，理解流体运动微流函数及其平面势流。

分方程及其积分，掌握速度势和流函数及其特性，理解平面势流叠加原理及其方法。理解圆柱体绕流问题。

（※）

实验

序号

内容

学时

1

不可压缩流体恒定流伯努利方程实验

2

2

不可压缩流体恒定流动量方程实验

1

3

雷诺实验

2

4

文丘里流量计实验

1

5

局部阻力系数实验

1

6

沿程阻力系数实验

1

教学环节的安排及学时分配

项目

项目

理论讲授

实验课

总学时

学时

40

8

48

四 教材及教学参考书

（一）教材；

孔珑主编《工程流体力学》（第三版）.中国电力出版社，2007年.（热能与动力类）

张景松编著.《流体力学与流体机械》.（上、下册），中国矿业大学出版社，2006年.（采矿类）

贾月梅主编.《流体力学》. 国防工业出版社， 2006年.（机械类）

李玉柱苑明顺编著.《流体力学》（第二版）.高等教育出版社.2008

年.（土木类）

（二）教学参考书；

张也影.《流体力学》（第二版）.高等教育出版社，2002年.

禹华谦主编.《工程流体力学》. 高等教育出版社，2006年。