《工程流体力学》 一课程教学大纲 课程编号:010208:课程性质:必修课 课内总学时:36实验学时:4课内上机学时:2设计学时:0课外上机学时: 8总学分:4适用专业:环境工程前修课程:高等数学 课程负责人:孙体昌编写人:谢振华 课程的性质和任务 本课程是交通与土建及环境工程专业的必修课,其任务是使学生掌握流体力 学的基本知识,具备应用所学知识解决实际问题的能力,并为一些后续课程的学 习打下基础。 二.课程的内容、要求、教学方法、教学手段和学时分配 第一章流体的基本概念(讲授四学时) 第一节流体的特征连续介质的概念:流体的定义流体力学的硏究内容 方法及发展历史。第二节流体的主要物理性能:惯性粘性牛顿内摩擦定律 压缩性与膨胀性 第二章流体静力学(讲授六学时) 第一节流体静压强及其特性:静压强的定义静压强的特点第二节流体 的平衡微分方程及其积分:平衡微分方程的推导等压面势函数作用在流体 上的力第三节流体静力学基本方程:压强分布规律压强计算压强计算标准 第四节压强单位和测压仪表:压强的几种度量单位常见压强测量仪器 第五节静止流体对物体的作用力:作用在平板上的力流体对任意空间物体 的作用力第六节流体的相对平衡:相对平衡的概念旋转容器内的平衡流体 实验一:静压强分布规律实验(二学时)。 第三章流体动力学(讲授十学时) 第一节研究流体运动的两种方法:欧拉法拉格朗日法控制体质点系 第二节流体运动中的一些基本概念:迹线与流线定常与非定常流管流面 流束过流断面第三节连续性方程:质点倒数连续性方程的几种形式第四 节粘性流体运动微分方程:流体运动分解本构方程N-S方程欧拉方 程第五节伯努力方程及其应用:沿流线的伯努力方程总流伯努力方程第六 节动量方程及其应用:动量方程推导流体作用于弯管上的力实验二:动量方 程实验(二学时)。 第四章粘性流体运动及其阻力计算(讲授十学时) 第一节雷诺实验:雷诺数层流与紊流的概念水力半径第二节流体在 圆管中的层流运动:研究方法速度分布流量达西公式第三节流体在圆管 中的紊流运动:紊流的硏究方法普朗特混合长度理论紊流速度分布第四节 沿程阻力系数的确定:尼古拉兹实验莫迪图第五节非圆形截面紊流阻力计3 《工程流体力学》 ――――课程教学大纲 课程编号：010208；课程性质；必修课 课内总学时：36 实验学时：4 课内上机学时：2 设计学时：0 课外上机学时： 8 总学分：4 适用专业：环境工程 前修课程：高等数学 课程负责人：孙体昌 编写人：谢振华 一.课程的性质和任务 本课程是交通与土建及环境工程专业的必修课,其任务是使学生掌握流体力 学的基本知识，具备应用所学知识解决实际问题的能力，并为一些后续课程的学 习打下基础。 二.课程的内容、要求、教学方法、教学手段和学时分配 第一章 流 体 的 基 本 概 念 （ 讲 授 四 学 时 ） 第一节 流体的特征 连续介质的概念：流体的定义 流体力学的研究内容、 方法及发展历史。第二节 流体的主要物理性能：惯性 粘性 牛顿内摩擦定律 压缩性与膨胀性。 第二章 流 体 静 力 学 （ 讲 授 六 学 时 ） 第一节 流体静压强及其特性：静压强的定义 静压强的特点 第二节 流体 的平衡微分方程及其积分：平衡微分方程的推导 等压面 势函数 作用在流体 上的力 第三节 流体静力学基本方程：压强分布规律 压强计算 压强计算标准 第四节 压强单位和测压仪表： 压强的几种度量单位 常见压强测量仪器 第五节 静止流体对物体的作用力： 作用在平板上的力 流体对任意空间物体 的作用力 第六节 流体的相对平衡：相对平衡的概念 旋转容器内的平衡流体 实验一：静压强分布规律实验（二学时）。 第三章 流 体 动 力 学 （ 讲 授 十 学 时 ） 第一节 研究流体运动的两种方法：欧拉法 拉格朗日法 控制体 质点系 第二节 流体运动中的一些基本概念：迹线与流线 定常与非定常 流管 流面 流束 过流断面 第三节 连续性方程：质点倒数 连续性方程的几种形式 第四 节 粘性流体运动微分方程： 流体运动分解 本构方程 N—S 方程 欧拉方 程 第五节 伯努力方程及其应用：沿流线的伯努力方程 总流伯努力方程 第六 节 动量方程及其应用：动量方程推导 流体作用于弯管上的力 实验二：动量方 程实验（二学时）。 第四章 粘 性 流 体 运 动 及 其 阻 力 计 算 （ 讲 授 十 学 时 ） 第一节 雷诺实验：雷诺数 层流与紊流的概念 水力半径 第二节 流体在 圆管中的层流运动：研究方法 速度分布 流量 达西公式 第三节 流体在圆管 中的紊流运动：紊流的研究方法 普朗特混合长度理论 紊流速度分布 第四节 沿程阻力系数的确定：尼古拉兹实验 莫迪图 第五节 非圆形截面紊流阻力计