《工程流体力学》课程教学(自学)基本要求

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。

《工程流体力学》※<学习目的和要求> 本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，包括流体的基本性质，流体平衡及运动的基本规律，简单的管路计算。

能运用基本理论分析和解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。

本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。

本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解，同时还应注意结合实验和工程实际问题，进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。

做到：1）认真备课①熟悉教学大纲，再三研究教材，查阅资料，认真备课；②了解学生的基本情况，便于因材施教。

2）教法多样、学法研究为进一步提高教学水平，培养学生素质和能力，采取的措施：①从教学方法上，从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。

②从传授学法上，帮助学生知道如何学习，引导学生有效地使用教材和相应的参考书；指导学生听课要有针对性；教会学生善于系统整理，使知识系统化，培养学生善于概括归纳的逻辑思维能力；对促进学生的多向创造性思维有着不可抵估的作用。

3）教书育人传授知识的同时，结合学生思想动态、流体实例进行教书育人。

重视学生平时表现，督促学生时时努力，避免出现“平时不努力，考试搞突击”不良现象，有利于学生知识的有效积累和能力的全面提高。

4）做好课后工作①认真批改作业，要求自己全批；②安排定期答疑同时，进行不定期随时答疑；③和学生们多交流，了解实际情况，对学习基础差、学习目的不明进行多帮助。

※<内容提要>（一）流体的基本概念和物理性质1．流体的概念2．连续介质假设3．流体的物理性质4．作用在流体上的力5．常用单位制简介（二）流体静力学1．流体静压强及其特性2．流体平衡微分方程式3．流体静力学基本方程及其应用4．相对平衡5．流体作用在平面上的总压力6．流体作用在曲面上的总压力7．浮体与潜体的稳定性（三）流体运动与动力学基础1．研究流体运动的两种方法2．流体运动的基本概念3．连续性方程4．欧拉运动微分方程5．伯努利方程及其应用6．拉格朗日方程及其意义7．稳定流动量方程及应用（四）液流阻力与水头损失1．液流阻力产生的原因及分类2．流体的两种流动状态3．相似原理和因次分析4．圆管层流流动5．圆管紊流流动6．紊流沿程水头损失的分析及计算7．局部水头损失分析及计算（五）压力管路的水力计算1．简单长管的水力计算2．复杂管路的水力计算3．孔口与管嘴泄流4．水击现象及水击压力的计算5．习题课（六）非牛顿流体运动基础1．非牛顿流体及其流变方程2．非牛顿流体运动的研究方法3．塑性流体的流动规律4．幂律流体的流动规律5．判别非牛顿流体流动的Z值方法6．非牛顿流体的物理参数测定《工程流体力学》教学大纲英文名称：Engineering Fluid Mechanics课程编码：0222114学分：4.0 参考学时：64 实验学时：8 上机学时：适用专业：油气储运B、F大纲执笔人：周晓君系（教研室）主任：孙宝江※ 一、课程目标本课程是油气储运专业的一门重要技术基础课，它的任务是通过各种教学环节，使学生掌握流体平衡和运动的一般规律及其相关的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，培养学生应用基本理论和方法来分析和解决实际问题的能力，为后续专业知识的学习、从事专业工作和科学研究打下理论基础。

《工程流体力学》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Engineering Hydrodynamics2、课程类别：专业基础课程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：油气储运教研室郑云萍8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定（修订）时间：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基础课程。

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基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，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基础。

三、课程的基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、气体动力学基础知识及非牛顿流体运动规律等内容。

四、教学内容要求及学时分配1. 流体及其主要物理性质（4学时）1）具体内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：流体的物性及作用在流体上的力3）难点：粘性4）基本要求正确理解流体的主要物理性质，特别是粘性和牛顿内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）具体内容流体静压强及特性流体平衡微分方程式流体静力学基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，流体静力学基本方程式的应用，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）基本要求掌握流体静压强的概念及其性质掌握流体平衡微分方程式及应用，能够熟练地进行点压强和总压力的计算3. 流体运动学与动力学基础（14学时）1）具体内容研究流体运动的拉格朗日法及欧拉法流体运动的基本概念恒定流动的连续性方程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及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及其应用2）重点：流体运动的基本概念，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）基本要求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，流体微团运动的基本形式和理想流体运动微分方程式（欧拉运动方程式）牢固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，能量方程式（伯努利方程式）和动量方程式计算总流问题4. 流体阻力和水头损失（14学时）1）具体内容实际流体运动微分方程式管路中流动阻力产生的原因及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基础2）重点：因次分析和相似原理中的基本概念，π定理的具体应用，圆管层流的运动规律，沿程及局部阻力的计算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）基本要求掌握流体运动微分方程式（纳维—司托克斯方程式）及应用掌握因次分析法，掌握力学相似概念和主要相似准则的意义及用途掌握流体运动的两种流动状态及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边界层分离现象5. 压力路的水力计算（12学时）1）具体内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）基本要求理解长管、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）具体内容一元非恒定流动基本方程式（连续性方程式、运动方程式）水击现象及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）基本要求了解管路中水击现象，能够进行水击压力计算了解变水头泄流与排空的水力计算7. 理想流体二元不可压缩流动（4学时）1）具体内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：概念及理论推导3）难点：理论推导4）基本要求了解本章所涉及到的概念、能确定流体的速度势及流函数8. 一元气体动力学基础（8学时）1）具体内容气体动力学基本概念微小扰动在空气中的传播气体一元恒定流动基本方程式（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）基本要求掌握可压缩流体一元恒定流动的基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、临界状态及极限速度了解可压缩流体在变截面管中的流动。

工程流体力学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工程流体力学的基本概念、原理和方法，培养学生运用流体力学知识分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握流体力学的基本概念和常用术语；（2）理解流体力学的基本方程和原理；（3）熟悉流体力学在工程应用中的常见问题；（4）了解流体力学的发展趋势和前沿领域。

2.技能目标：（1）能够运用流体力学基本方程分析和解决实际问题；（2）具备一定的数值分析和计算能力；（3）掌握流体力学实验的基本方法和技巧；（4）具备流体力学设计和创新的能力。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的科学精神和探究意识；（2）激发学生对流体力学的兴趣和热情；（3）培养学生团队合作和学术交流的能力；（4）强化学生对社会和环境责任感。

二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.流体力学基本概念和常用术语；2.流体力学的基本方程和原理，如纳维-斯托克斯方程、伯努利方程等；3.流体的流动类型和特点，如层流、湍流、稳态流动、非稳态流动等；4.流体力学在工程应用中的常见问题，如流体阻力、压力损失、流体动力学参数的测量等；5.流体力学的发展趋势和前沿领域，如计算流体力学、实验流体力学、生物流体力学等。

三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授流体力学的基本概念、原理和方法；2.讨论法：学生针对流体力学问题进行讨论，培养学生的思考和交流能力；3.案例分析法：分析工程中的流体力学问题，培养学生运用流体力学知识解决实际问题的能力；4.实验法：进行流体力学实验，让学生掌握实验方法和技巧，培养学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的流体力学教材，如《工程流体力学》、《流体力学教程》等；2.参考书：提供相关的流体力学参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作精美的课件、动画和视频，直观地展示流体力学知识和现象；4.实验设备：配置齐全的流体力学实验设备，让学生亲自动手进行实验。

《石油工业概论》课程教学（自学）基本要求适用层次本科适应专业石油各专业使用学期2008春自学学时120 面授学时48 实验学时0使用教材教材名称石油天然气工业概论编者王瑞和张卫东出版社中国石油大学出版社参考教材《石油工业通论》，陈鸿璠编，石油工业出版社，1981课程简介本课程是为石油大学本科生全面了解石油天然气工业而开设的必修课程。

本课程旨在完整系统地介绍石油天然气工业的工艺流程、技术进步及对社会发展的影响，目的在于要使学生深刻认识石油天然气在国民经济和社会发展中的重要作用，从而牢固树立起“学石油、懂石油、热爱石油事业”和“科学技术是第一生产力”的观念，同时进一步浓厚中国石油大学的石油文化特色。

本课程注重介绍石油基本知识和相关工艺流程，并且指出了相关方面的科技难点及发展趋势，以增强本课程的前沿性和时代感。

学习建议学习本课程应注重对石油天然气工业的整体认识，以系统的观点去把握石油天然气工业的过去、现在和未来。

树立起石油天然气工业可持续发展的意识和观念。

各章节主要学习内容及要求第一章石油天然气工业发展历程学时要求面授6学时，自学15学时主要内容一、核心知识点1、石油天然气工业的蓬勃发展2、石油危机对石油天然气工业的影响二、教学基本要求【了解】1、石油天然气工业的兴起2、石油天然气工业新时代【掌握】石油天然气工业的蓬勃发展【重点掌握】石油危机对石油天然气工业的影响三、思考与练习【思考】1、最初的世界石油三大产地。

2、简介石油工业初期的捕获规则。

3、石油七姊妹指哪些石油公司？4、1986年的石油危机与前两次石油危机有什么不同？上交作业石油七姊妹指哪些石油公司？备注第二章石油天然气及其产品学时要求面授4学时，自学10学时主要内容一、核心知识点1、油气的性质2、油气炼制产品3、油气化工产品4、油气精细化工产品二、教学基本要求【了解】1、石油的性质2、天然气的性质【掌握】1、油气炼制产品2、油气精细化工产品【重点掌握】油气化工产品三、思考与练习【思考】1、石油的元素组成及化学结构是什么？2、石油炼制产品有哪些？3、石油化工产品有哪些？4、油气精细化工产品有哪些？上交作业油气精细化工产品有哪些？备注第三章油气的生成与聚集学时要求面授4学时，自学10学时主要内容一、核心知识点1、地球的形成与沉积盆地2、油气的生成3、油气田的形成及其聚集二、教学基本要求【了解】1、地球的形成2、沉积盆地【掌握】1、油气的生成2、油气的运移【重点掌握】1、油气田的形成及其聚集2、含油气盆地三、思考与练习【思考】1、简述沉积岩的形成过程。