《流體力學(xué)及熱工基礎(chǔ)》教學(xué)大綱（本科）

《流體力學(xué)及熱工基礎(chǔ)》教學(xué)大綱注：課程類(lèi)別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專(zhuān)業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。課程英文名FluidMechanicsandThermalEngineering課程代碼01M0007學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué),無(wú)時(shí)課程類(lèi)別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)限選先修課程高等數(shù)學(xué)A、大學(xué)物理B適用專(zhuān)業(yè)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2020年12月一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《流體力學(xué)及熱工基礎(chǔ)》是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課，綜合了熱工及流體基礎(chǔ)理論知識(shí),由工程熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)三部分內(nèi)容組成。工程熱力學(xué)研究熱能與機(jī)械能轉(zhuǎn)換基本規(guī)律,以及提高熱力機(jī)械動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的途徑；流體力學(xué)是在了解流體的基本物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，研究流體靜力學(xué)特性和流體動(dòng)力學(xué)規(guī)律，以及研究黏性流體的有壓流動(dòng)特點(diǎn)及能量損失計(jì)算；傳熱學(xué)研究導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱、輻射傳熱的基本規(guī)律和計(jì)算方法，傳熱過(guò)程的分析計(jì)算方法及優(yōu)化控制措施。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握熱-流體的基本概念與基本定律，掌握熱-流體研究的基本方法，能夠分析其基本過(guò)程和現(xiàn)象，掌握傳熱、傳質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換時(shí)必需遵循的量與質(zhì)方面的基本規(guī)律，為解決實(shí)際工程問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。（-）課程目標(biāo).對(duì)熱-流體的基本概念和定律有基本的認(rèn)識(shí)，具有描述傳熱、傳質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的熱-流體基礎(chǔ)知識(shí)，理解相關(guān)熱-流體基礎(chǔ)知識(shí)在機(jī)械加工、熱力機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)等設(shè)計(jì)和實(shí)施中的基本運(yùn)用，.建立數(shù)學(xué)模型并求解。（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1一2：能針對(duì)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的機(jī)、電、液、控等對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型并求解/H）.分析相關(guān)熱-流體基礎(chǔ)知識(shí)在機(jī)械加工、熱力機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)等設(shè)計(jì)和實(shí)施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；闡述如何發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)流體和熱工公式在機(jī)械加工、熱力機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)等設(shè)計(jì)和實(shí)施中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的正確表述，使學(xué)生在邏輯思維能力、抽象思維能力以及分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力方面受到訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀和科學(xué)思維方法。（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-1：能夠運(yùn)用機(jī)、電、控等原理，識(shí)別和判斷機(jī)械電子工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)/M）二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法課堂教學(xué)主要講解熱力學(xué)基本概念和基本定律、常用工質(zhì)的熱物理性質(zhì)及基本熱力過(guò)程、氣體和蒸汽的流動(dòng)、流體的基本物理性質(zhì)、流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、黏性流體的有壓流動(dòng)特點(diǎn)及能量損失計(jì)算、導(dǎo)熱/對(duì)流傳熱/輻射傳熱的基本規(guī)律和計(jì)算方法、傳熱過(guò)程的分析計(jì)算方法及優(yōu)化控制措施。通過(guò)對(duì)熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)概念的講解，使同學(xué)們更好地熟悉或掌握熱工及流體力學(xué)基本概念在工程設(shè)計(jì)中的重要性；通過(guò)課程涉及機(jī)械傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象的講解，提高學(xué)生對(duì)熱-流體的應(yīng)

用理解。本課程可提高學(xué)生對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)興趣、培養(yǎng)學(xué)生思維方式和對(duì)熱■流體工程應(yīng)用方法的了解。課堂教學(xué)引入先進(jìn)的教育信息技術(shù)，使學(xué)生更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：1,支撐強(qiáng)度分別填寫(xiě)H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)課程歸屬專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2M2?畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求

知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求第一章工程熱力學(xué)基本概念①熱力系統(tǒng)L2②狀態(tài)和基本狀態(tài)參數(shù)L3③狀態(tài)方程及參數(shù)坐標(biāo)圖L2④熱力過(guò)程、準(zhǔn)平衡過(guò)程和可逆過(guò)程L4⑤功和熱量L4⑥循環(huán)L3第二章熱力學(xué)基本定律①熱力學(xué)第一定律L4②熱力學(xué)第二定理L4第三章幾種工質(zhì)①理想氣體L4②水蒸氣L3③混合氣體L3第四章理想氣體熱力過(guò)程①分析熱力過(guò)程的目標(biāo)和一般方法L3②理想氣體典型熱力過(guò)程L4第五章氣體和蒸汽的流動(dòng)①穩(wěn)定流動(dòng)基本方程L3②噴管和擴(kuò)壓管中的流動(dòng)特性L3③噴管的計(jì)算L2第七章流體及其物理性質(zhì)①流體的定義和連續(xù)介質(zhì)模型L4②流體的主要物理性質(zhì)L4③作用在流體上的力L3第八章流體靜力學(xué)①流體的平衡方程式L4②重力作用下的流體平衡L4③液柱式測(cè)壓計(jì)L2④平面上和曲面上的流體壓力L3第九章流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)①描述流體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念L4②連續(xù)性方程L4③理想流體的伯努利方程L4④定常流動(dòng)的動(dòng)量方程L3第十章黏性流體的管內(nèi)流動(dòng)①黏性流體的伯努利方程L4②管內(nèi)流動(dòng)的能量損失L2③黏性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)L4④圓管層流和紊流的流動(dòng)規(guī)律L4⑤管內(nèi)流動(dòng)的阻力系數(shù)L3⑥管道水力計(jì)算L2第十一章熱量傳遞基本方式概述①熱量傳遞的二種基本方式L4②傳熱過(guò)程和熱阻L4第十二章導(dǎo)熱①導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)L4②穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱L4③非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱L3第十三章對(duì)流傳熱①對(duì)流傳熱概述L4②相似原理在對(duì)流傳熱中的應(yīng)用L4③單相流體對(duì)流傳熱L3第十四章輻射傳熱①熱輻射的基本概念L3②黑體輻射的基本定律L3③實(shí)際物體的輻射特性L2④封閉系統(tǒng)內(nèi)表面間的輻射傳熱L2⑤氣體輻射簡(jiǎn)介L(zhǎng)1基本要求：L1-了解，L2-理解，L3.掌握，L4-熟練掌握五、課程學(xué)時(shí)安排

無(wú)一H-O早R節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第一章熱力系統(tǒng)狀態(tài)和基本狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)方程及參數(shù)坐標(biāo)圖熱力過(guò)程、準(zhǔn)平衡過(guò)程和可逆過(guò)程功和熱量循環(huán)2.完成P成作業(yè)1-3、1-4、1-5.1-6.預(yù)習(xí)第2章內(nèi)容課程目標(biāo)1第二章熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定理21.完成P20-21作業(yè)2-4、2-5、2-62.預(yù)習(xí)第3章課程目標(biāo)1第三章3.1理想氣體3.2水蒸氣3.3混合氣體21,完成P38-39作業(yè)3-2、3-4、3-7、3-92,預(yù)習(xí)第4章課程目標(biāo)1第四章分析熱力過(guò)程的目標(biāo)和一般方法理想氣體典型熱力過(guò)程21,完成P46-47作業(yè)4-3、4-6、4-82.預(yù)習(xí)第5章課程目標(biāo)1第五章5-1穩(wěn)定流動(dòng)基本方程5-2噴管和擴(kuò)壓管中的流動(dòng)特性5-3噴管的計(jì)算21.完成P54作業(yè)5-2、5-5、5-62,預(yù)習(xí)第7章課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2第七章7-1流體的定義和連續(xù)介質(zhì)模型7-2流體的主要物理性質(zhì)7-3作用在流體上的力21.完成P81作業(yè)7-6、7-7.7-82.預(yù)習(xí)第7章課程目標(biāo)1第八章8-1流體的平衡方程式8-2重力作用下的流體平衡8-3液柱式測(cè)壓計(jì)8-4平面上和曲面上的流體壓力21.完成P97-98作業(yè)8-8、8-10、8-12、8-132,預(yù)習(xí)第9章第1、2節(jié)課程目標(biāo)1第九章9-1描述流體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念9-2連續(xù)性方程21.完成P111作業(yè)9-2、9-32,預(yù)習(xí)第9章第3、4節(jié)課程目標(biāo)19-3理想流體的伯努利方程9-4定常流動(dòng)的動(dòng)量方程21,完成P112作業(yè)9-8、9-9、9-102,預(yù)習(xí)第10章第1、2、3節(jié)課程目標(biāo)1第十章10-1黏性流體的伯努利方程10-2管內(nèi)流動(dòng)的能量損失10-3黏性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)21.完成P136作業(yè)10-4、10-5.10-62,預(yù)習(xí)第10章第4、5、6課程目標(biāo)1課程目標(biāo)210-4圓管層流和紊流的流動(dòng)規(guī)律10-5管內(nèi)流動(dòng)的阻力系數(shù)21.完成P136-137作業(yè)10-8、10-9、10-10課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2

10-6管道水力計(jì)算2,預(yù)習(xí)第11章第十一11-1熱量傳遞的三種基本方式11-2傳熱過(guò)程和熱阻21.完成P146作業(yè)11-4、11-5.11-62,預(yù)習(xí)第12章第1節(jié)課程目標(biāo)1第十二12-1導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)21,完成P170作業(yè)12-422-52,預(yù)習(xí)第11章第2、3節(jié)課程目標(biāo)112-2穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱12-3非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱21.完成P170作業(yè)12-6、12-8.12-102,預(yù)習(xí)第12章課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2第十三13-1對(duì)流傳熱概述13-2相似原理在對(duì)流傳熱中的應(yīng)用13-3單相流體對(duì)流傳熱21,完成P193作業(yè)13-3、13-5.13-62,預(yù)習(xí)第14章課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2第十四14-1熱輻射的基本概念14-2黑體輻射的基本定律14-3實(shí)際物體的輻射特性14-4封閉系統(tǒng)內(nèi)表面間的輻射傳熱14-5氣體輻射簡(jiǎn)介21.完成P217作業(yè)14-4、14-6.14-8課程目標(biāo)1六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過(guò)程考核含到課率、討論、作業(yè)等點(diǎn)名和發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量30%期末考核閉卷卷面成績(jī)70%