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工程流体力学课程教学大纲课程编码：SD02010210课程名称：工程流体力学课程英文名称：ENGINEERING FLUID MECHANICS总学时：84 讲课学时：74 实验学时：10 上机学时：0 课外辅导学时：0一、课程教学目的本课程的教学目的：面向动力类及相近专业的本科生，讲授流体力学的基本概念和基本理论，以及流体平衡和运动的基本规律。
使学生了解流体的基本概念和基本属性，基本掌握流体静力学、运动学、动力学的基础知识和基本理论，基本掌握运用流体力学知识解决工程实际的分析和运算能力。
本课程的基本要求是：讲述流体的基本概念和属性，尤其是流体与刚体和固体在力学行为方面的区别。
以此为基础和出发点，介绍流体静平衡所遵循规律及点压和面压的计算方法，并以介绍流体运动的一系列基本概念为前提，推求流体力学的三大基本方程。
然后介绍管路系统的水力计算和流体出流计算以及水击现象的基本概念。
本课程以讲述流体力学基本概念、基础知识和基本原理为主，着重培养学生解决工程问题的能力。
并通过一定数量习题和实验，使学生具有足够的感性认识和实际动手的能力。
二、教学内容及基本要求主要教学内容：流体静力学、流体运动学、理想流体动力学、粘性流体动力学、流动阻力与损失、管路水力计算、量纲分析方法、漩涡理论基础、理想流体有势流动、边界层理论。
课程的重点：讲述流体力学三大基本方程及流动阻力计算、流体运动学基本理论、流体的绕流问题等。
课程的难点：流体运动学、流体动力学、粘性流体的阻力与损失、边界层理论。
第1章绪论（6学时）第1节教学内容（1学时）：流体力学研究的内容和方法，流体力学的发展简史，目前研究的一些成果。
教学要求：重点讲述流体力学的研究方法和发展历史。
第2节教学内容（5学时）：连续性介质模型、作用在流体上的力、流体的物理性质等。
教学要求：重点讲述流体的粘性。
第2章流体静力学（8学时）第1节教学内容（2学时）：流体静压强及其特性，流体平衡微分方程式，力函数等压面。
《流体力学》实验教案（一）word版一、实验目的1. 理解流体力学的基本概念和原理；2. 掌握流体力学实验的基本方法和技能；3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、实验原理1. 流体的定义和分类；2. 流体力学的守恒定律：质量守恒定律、动量守恒定律；3. 流体的粘滞性和湍流。
三、实验设备与材料1. 流体容器；2. 流量计；3. 压力计；4. 流速计；5. 粘度计；6. 计算机及数据采集系统。
四、实验内容与步骤1. 流体容器中的静压和动压测量；2. 流体流动的粘滞性实验；3. 流体流动的湍流实验；4. 流量计和流速计的使用；5. 数据采集与处理。
五、实验报告要求1. 实验目的、原理、设备与材料介绍；2. 实验步骤与过程描述；3. 实验数据的采集与处理；4. 实验结果分析与讨论；5. 实验结论。
《流体力学》实验教案（二）word版六、实验目的1. 学习使用流量计和流速计；2. 研究流体流动的连续性方程；3. 探究流体流动的伯努利方程。
七、实验原理1. 流体流动的连续性方程：质量守恒定律在流体流动中的应用；2. 伯努利方程：流体流动中的能量守恒定律。
八、实验设备与材料1. 流体容器；2. 流量计；3. 压力计；4. 流速计；5. 计算机及数据采集系统。
九、实验内容与步骤1. 流量计和流速计的使用方法；2. 流体流动的连续性方程实验；3. 流体流动的伯努利方程实验；4. 数据采集与处理；5. 实验结果分析与讨论。
十、实验报告要求1. 实验目的、原理、设备与材料介绍；2. 实验步骤与过程描述；3. 实验数据的采集与处理；4. 实验结果分析与讨论；5. 实验结论。
《流体力学》实验教案（三）word版十一、实验目的1. 研究流体流动的阻力与压力损失；2. 学习使用压力计测量流体压力；3. 分析流体流动中的摩擦阻力。
十二、实验原理1. 流体流动的阻力与压力损失：摩擦阻力和局部阻力；2. 达西-魏斯巴赫方程：描述流体流动中压力损失的公式。
工程流体力学课程教案（首页）单元标题第七章明渠恒定流动单元学时 8教学目标通过讲课使学生熟练掌握明渠均匀流的水力计算方法、非均匀流动的若干基本概念（断面单位能量、临界水深、临界底坡、缓流和急流的概念）、棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析；理解明渠均匀流的水力特征、水力最优断面及允许流速的概念、水面曲线的定量计算；了解明渠非均匀流的水力特征与水流现象、水跃和水跌现象。
教学重点明渠均匀流的水力计算方法、非均匀流动的若干基本概念（断面单位能量、临界水深、临界底坡、缓流和急流的概念）、棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析。
教学难点棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析。
教学方式方法以传统教学方式为主要手段，以多媒体教学为辅助教学手段，即将教学中所需图表及与课程相关的工程实例等内容，采用多媒体形式展示。
教学手段讲课为主，提问、课堂讨论为辅。
教学过程回顾上次课堂教学所讲的重点内容；导引本次课堂教学的主要内容及进行讲解，在讲解过程中，针对具体问题对学生进行提问或作为问题让学生课后思考；对本次课堂教学内容进行小结。
讲课内容（转讲稿页）如果把基准面0—0抬高1z 使其经过断面的最低点，单位重量液体对新基准面01—01的机械能g v h z E e 221α+=-=即为断面单位能量或断面比能。
讲清断面单位能量e 和单位重量液体的机械能对于棱柱形渠道，当流量一定时，有)(22222h f gA Q h g v h e =+=+=αα0时，≈e αQ 2/2gA 2∞→，如果以水深断面单位能量e 为横坐标，则曲线e=f ∞→时，∞→≈h e ，因此曲线坐标原点与横轴成45。
夹角的直线为渐近线。
