流體力學課程教學大綱

《流體力學》課程教學大綱一、課程基本信息英文名稱FluidMechanics課程代碼2002課程性質(zhì)專業(yè)必修課程授課對象機械工程、機械電子工程學分2.00學時45主講教師修訂日期2023年7月1日指定教材流體力學，高等2010。二、課程目標（一）總體目標：本課程是一門重要的基礎(chǔ)理論課程，同時也是機械工程等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技能基礎(chǔ)課。通過學習本課程，學生將能夠正確理解和掌握流體力學的基本概念、基本理論和基本方法。這將有助于培養(yǎng)學生獨立地分析和解決從工程實踐中簡化出來的流體力學問題的能力，為進一步學習專業(yè)課程、從事技術(shù)工作、拓展新知識、進行涉及流體的科學研究以及解決機械領(lǐng)域復(fù)雜工程問題奠定堅實的基礎(chǔ)。（二）課程目標：課程目標1：1.掌握流體在靜止狀態(tài)下的力學分析方法，了解流體與固體之間的相互作用力，熟悉流體運動的數(shù)學描述和幾何表示方法。培養(yǎng)學生對流體微團運動變形的分析能力，熟練運用連續(xù)方程求解簡易模型的流體特性。具備在機械設(shè)計領(lǐng)域建立數(shù)學模型并求解的能力。1.2掌握雷諾運輸公式，根據(jù)質(zhì)量、動量和能量守恒原理，推導連續(xù)方程、能量方程和動量方程的微分和積分形式；熟悉理想流體運動歐拉方程、伯努利方程及其積分和微分形式。通過這些知識，培養(yǎng)學生在機械設(shè)計和測控方面的實際技能，確保他們能夠運用流體力學知識建立數(shù)學模型并解決復(fù)雜的工程問題。課程目標2：2.1熟悉流體力學中的量綱分析方法和動力相似分析方法，了解通過實驗和理論相結(jié)合的方式來探索流動過程規(guī)律。培養(yǎng)學生運用量綱分析和動力相似理論解決簡單流動問題的能力；并能運用流體力學原理，識別和提煉機械產(chǎn)品設(shè)計方面的復(fù)雜工程問題。2．2掌握不可壓縮粘性流體的N-S方程，明確湍流的概念；掌握圓管湍流運動特性和管道阻力的計算，以及流體的阻力和阻力系數(shù)的計算；借助流體力學實驗，具備機械工程中測控領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的提煉和解決能力。課程目標3：掌握流體力學相關(guān)實驗，了解現(xiàn)代流體力學模擬技術(shù)的最新動態(tài)，了解主流計算流體力學(CFD)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用；能針對具體的機械工程專業(yè)中的流體力學問題，開發(fā)或選用合適的計算軟件、仿真軟件等進行模擬和預(yù)測。（三）課程目標與畢業(yè)要求、課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系表1：課程目標與課程內(nèi)容、畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系表課程目標課程子目標對應(yīng)課程內(nèi)容對應(yīng)畢業(yè)要求課程目標11.11、流體及其主要物理性質(zhì)2、流體靜力學3、流體運動概述1-2針對機械設(shè)計、制造及測控方面的具體對象，能建立數(shù)學模型并求解；1.24、理想流體運動基礎(chǔ)5、流體動力學積分方程課程目標22.16、量綱分析與動力相似2-1能運用相關(guān)科學原理,識別和判斷機械產(chǎn)品設(shè)計、制造與測控復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；2.27、粘性流體運動基礎(chǔ)8、管道內(nèi)的流動9、邊界層理論基礎(chǔ)課程目標33.110、流體力學實驗11、現(xiàn)代計算流體動力學（CFD）的運用5-3能夠針對具體的機械工程專業(yè)問題，開發(fā)或選用合適的現(xiàn)代工具進行模擬和預(yù)測，并能夠分析其局限性。三、教學內(nèi)容（四號黑體）（具體描述各章節(jié)教學目標、教學內(nèi)容等。實驗課程可按實驗?zāi)K描述）第一章流體及其主要物理性質(zhì)1.教學目標（五號宋體）理解流體的定義以及它與固體的主要區(qū)別，并熟悉連續(xù)介質(zhì)的概念；明白流體密度的計算方法；掌握流體的粘性及其成因，并對板之間的流體粘性進行分析；了解表面張力的形成原因和分布特性；理解流體的熱力學性質(zhì)；熟知作用于流體微粒的表面力和質(zhì)量力。2.教學重難點本章是流體力學課程的基礎(chǔ)，其理論性較強，涉及大量的數(shù)學公式。因此，學生需要在前期掌握較深的數(shù)學知識。本章的教學重點在于理解流體基礎(chǔ)概念和主要物理性質(zhì)；而教學難點則在于流體質(zhì)點概念的理解以及連續(xù)介質(zhì)假說的認識。3.教學內(nèi)容1-1流體及連續(xù)介質(zhì)假設(shè)1-2密度1-3流體的粘性1-4表面張力1-5流體的熱力學性質(zhì)1-6作用在流體上的力4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握流體的概念及其主要物理性質(zhì)。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第二章流體靜力學1.教學目標掌握流體靜壓力及其特性；了解靜止流體平衡微分方程(歐拉方程);熟悉流體平衡條件；理解重力場中靜止流體內(nèi)的壓強分布；了解壓強測量方法及幾種典型的壓強測量儀器；掌握相對靜止流體內(nèi)的壓強分布，理解兩種典型的相對靜止流體平衡計算方法；了解作用在平面和曲面上的流體靜壓力，掌握計算平面受力大小和作用中心的方法；了解靜止液體對物體產(chǎn)生的浮力。2.教學重難點本章主要探究靜止或相對靜止狀態(tài)下流體的特性。教學重點在于掌握在重力場作用下，靜止和相對靜止流體的壓強分布，以及計算重力場作用下流體中作用于平板上的總壓力大小和作用點的方法。教學難點在于推導靜止和相對靜止狀態(tài)下流體質(zhì)點平衡方程。3.教學內(nèi)容2-1流體靜壓強及其特性2-2靜止流體平衡微分方程2-3重力場中流體的平衡2-4液體的相對平衡2-5靜止液體作用在壁面上的總壓力2-6靜止液體作用在潛體和浮體上的浮力4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握歐拉方程的推導方法，并進一步掌握靜止和相對靜止狀態(tài)下流體壓強的分布特性及幾種典型測壓管的壓強差計算方法，掌握平板在靜止流體作用下的作用力大小和作用點的求解方法。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第三章流體運動概述1.教學目標熟悉描述流體運動的歐拉法和拉格朗日法；了解流體流動的類型；掌握跡線和流線的概念并能進行計算；掌握物質(zhì)導數(shù)概念及計算；熟悉流體微團運動分析及變形分析；掌握流體連續(xù)方程。2.教學重難點本章主要探討流體運動的描述方法。教學重點集中在拉格朗日法和歐拉法這兩種描述流體質(zhì)點運動的方法，以及它們對應(yīng)的跡線和流線的概念與計算。同時，要求學生理解并掌握連續(xù)方程和流體質(zhì)點變形的概念。而教學難點則在于如何正確理解這兩種不同的描述方法：拉格朗日法與歐拉法。3.教學內(nèi)容3-1研究流體運動的方法3-2流動的類型3-3流體運動學的基本概念3-4物質(zhì)導數(shù)3-5微團的運動連續(xù)方程3-6連續(xù)方程4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握對流體質(zhì)點運動的描述方法，掌握連續(xù)方程的概念。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第四章理想流體運動基礎(chǔ)1.教學目標掌握理想流體的歐拉運動微分方程；掌握伯努利方程，并了解其應(yīng)用條件；了解緩變流概念；了解實際流束的概念，了解理想流體總流的伯努利方程；掌握伯努利方程的典型應(yīng)用。2.教學重難點本章將學習描述理想流體運動的伯努利方程這一重要公式。本章的教學重點在于伯努利方程的推導及應(yīng)用；本章的教學難點在于理想流體歐拉平衡方程的推導。3.教學內(nèi)容4-1理想流體運動微分方程4-2理想流體沿流線伯努利方程4-3緩變流4-4理想流體總流的伯努利方程4-5伯努利方程應(yīng)用4.教學方法伯努利方程是流體力學中最重要的方程之一。本章擬采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握伯努利方程的推導、物理意義及應(yīng)用，并會結(jié)合第二章中靜力學部分開展典型習題的計算。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第五章粘性流體1.教學目標理解在粘性流體中的應(yīng)力分布；掌握表面力和質(zhì)量力耦合作用下的流體微元運動的微分方程，以及對納維-斯托克斯方程的理解；熟悉層流和湍流的基本概念；能夠進行典型的粘性流體受力分析，包括兩平行平板間的埃庫特-泊肅葉流動以及圓管內(nèi)的泊肅葉流動；了解湍流的基本概念；理解雷諾應(yīng)力和雷諾方程；熟悉管道內(nèi)湍流的速度分布特性。2.教學重難點本章在之前學習的基礎(chǔ)上考慮流體質(zhì)點所受到的粘性力作用。本章的教學重點在于N-S方程的推導及典型應(yīng)用，本章的教學難點在于考慮流體質(zhì)點質(zhì)量力、表面壓強和切向摩擦力聯(lián)合作用下質(zhì)點平衡方程的理解及推導。3.教學內(nèi)容5-1粘性流體中的應(yīng)力5-2微分形式的動量方程5-3N-S方程5-4層流和湍流5-5N-S方程求解5-6湍流概述5-7雷諾應(yīng)力5-8管內(nèi)湍流速度分布4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生N-S方程的推導及板間和管道兩種典型情況下粘性流體流動特性的計算方法。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第六章流體動力學的積分方程分析1.教學目標掌握物質(zhì)積分的隨體導數(shù)——雷諾運輸定理；了解通過輸運公式推導連續(xù)方程；了解通過輸運公式推導能量方程；掌握動量方程及其應(yīng)用；了解動量矩方程及應(yīng)用。2.教學重難點本章主要將流體運動和所受外力相結(jié)合，學習流體運動的動量定理。本章的教學重點在于動量方程的物理意義及應(yīng)用，本章的教學難點在于雷諾輸運公式的理解及推導。3.教學內(nèi)容6-1系統(tǒng)控制體輸運公式6-2連續(xù)方程6-3能量方程6-4動量方程及應(yīng)用6-5動量矩方程4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握動量方程及其應(yīng)用，特別是動量方程結(jié)合伯努利方程以及連續(xù)方程的應(yīng)用。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第七章量綱分析和動力相似1.教學目標掌握量綱分析法，掌握量綱分析法推導；了解流動的幾何相似和力學相似；掌握動力相似準則；掌握雷諾數(shù)和傅汝德數(shù)；掌握模型實驗條件。2.教學重難點本章主要學習量綱分析方法及實際研究對象及實驗?zāi)Ｐ椭g的動力相似。本章的教學重點在于量綱分析方法及相似準數(shù)；本章的教學難點在于量綱分析方法及相似準數(shù)的物理意義。3.教學內(nèi)容7-1量綱分析法7-2流動的力學相似7-3動力相似準則7-4流動相似的條件7-5近似模型實驗4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握量綱分析方法及動力相似分析方法。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。第九章管道損失1.教學目標掌握圓管層流和湍流流動狀態(tài)；掌握圓管沿程水利損失計算；掌握局部水利損失計算。2.教學重難點流體在實際流動過程中會產(chǎn)生能量的損失，本章重點討論管道的流動損失。本章的教學重點在于沿程阻力損失及局部阻力損失的計算方法，本章的教學難點在于沿程阻力損失及局部阻力損失的理解。3.教學內(nèi)容9-1管中流動狀態(tài)9-2沿程阻力損失9-3局部阻力損失4.教學方法采用多媒體教學結(jié)合板書的形式對本章內(nèi)容進行講授和演示，并開展課堂討論、課堂練習，通過引入問題和啟發(fā)式教學的方法使學生掌握管道沿程阻力損失及局部阻力損失的計算。5.教學評價采用課后作業(yè)和作業(yè)反饋的方式對教學情況進行評價，及時了解學生的學習效果并更新教學方法。流體力學實驗與計算流體力學1.教學目標進行伯努利方程實驗，熟練掌握伯努利方程在實際應(yīng)用中的運用；進行雷諾實驗，深入理解并熟練掌握層流和湍流的基本概念；開展沿程阻力系數(shù)測量實驗，準確測定流體在流動過程中的沿程阻力系數(shù)；進行局部阻力系數(shù)測量實驗，精確測量流體局部區(qū)域的阻力系數(shù)；通過利用網(wǎng)絡(luò)資源和課堂演示，全面學習現(xiàn)代計算流體動力學的應(yīng)用部分，了解CFD技術(shù)的適用領(lǐng)域、現(xiàn)有技術(shù)和常用軟件等方面的基本情況。2.教學重難點開展流體力學實驗及學習計算流體力學概述。實驗教學重點在于對流體流動特性的觀察和計算，本章的教學難點在于實驗的操作。3.教學內(nèi)容伯努利方程實驗雷諾實驗（層流和湍流）沿程阻力系數(shù)測定實驗局部阻力系數(shù)測定實驗計算流體力學概述4.教學方法采用現(xiàn)場演示結(jié)合多媒體教學的形式流體力學實驗與計算流體力學。5.教學評價采用實驗報告及CFD學習報告的方式對教學情況進行評價。四、學時分配表2：各章節(jié)的具體內(nèi)容和學時分配表章節(jié)章節(jié)內(nèi)容學時分配第一章流體及連續(xù)介質(zhì)假設(shè)；密度；流體的粘性；表面張力；流體的熱力學性質(zhì)；作用在流體上的力；量綱與單位2第二章流體靜力學流體靜壓強及其特性；靜止流體平衡微分方程；流體的平衡條件；重力場中靜止流體內(nèi)的壓強分布；壓強測量；相對靜止流體內(nèi)的壓強分布；作用在平面和曲面上的流體靜壓力4第三章流體運動概述描述流體運動的兩種方法；跡線、流線和脈線；物質(zhì)導數(shù)；流體微團運動分析；連續(xù)方程4第四章理想流體運動基礎(chǔ)自然坐標系中的歐拉方程；方程；伯努利方程的應(yīng)用；有勢流動、速度勢和流函數(shù)4第五章粘性流體運動基礎(chǔ)粘性流體中的應(yīng)力；納維-斯托克斯方程；兩平行平板間的埃庫特-泊肅圓管內(nèi)的泊肅湍流概述；雷諾應(yīng)力和雷諾方程4第六章流體動力學積分方程物質(zhì)積分的隨體導數(shù)——雷諾運輸定理；連續(xù)方程；能量方程；動量方程；動量矩方程3第七章量綱分析與動力相似量綱分析；動力相似；模型實驗3第九章管道內(nèi)的流動圓管湍流；圓管的沿程水利損失；局部水利損失計算邊界層和邊界層厚度；邊界層方程；邊界層分離與繞流阻力3流體力學實驗與計算流體力學流體力學管道實驗、動量方程實驗；CFD在現(xiàn)代科學技術(shù)中的地位；CFD的運用領(lǐng)域；現(xiàn)有的CFD技術(shù)及軟件概況18（實驗）五、教學進度表3：教學進度表周次章節(jié)名稱內(nèi)容提要授課時數(shù)作業(yè)及要求備注1第一章緒論了解流體定義以及與固體的區(qū)別，熟悉連續(xù)介質(zhì)假設(shè)；了解流體密度的定義；掌握流體的粘性及產(chǎn)生原因，并進行板之間流體粘性分析；了解表面張力產(chǎn)生原因及分布特性；了解流體熱力學特性；掌握作用于流體微元的表面力和質(zhì)量力。2書后習題1-21-51-71-91-181-192-3第二章流體靜力學掌握流體靜壓強及其特性；掌握靜止流體平衡微分方程（歐拉方程）；了解流體的平衡條件；掌握重力場中靜止流體內(nèi)的壓強分布；了解壓強測量方法及幾種典型測量壓強的儀器；掌握相對靜止流體內(nèi)的壓強分布，掌握兩種典型相對靜止流體平衡計算方法；了解作用在平面和曲面上的流體靜壓力，掌握平面受力大小和作用中心計算方法；了解靜止液體作用在物體上的浮力作用。4書后習題2-42-62-102-152-262-294-5第三章流體運動概述熟悉描述流體運動的歐拉法和拉格朗日法；了解流體流動的類型；掌握跡線和流線的概念并能進行計算；掌握物質(zhì)導數(shù)概念及計算；熟悉流體微團運動分析及變形分析；掌握流體連續(xù)方程。4書后習題3-43-93-103-136-7第四章理想流體運動基礎(chǔ)掌握理想流體的歐拉運動微分方程；掌握伯努利方程，并了解其應(yīng)用條件；了解緩變流概念；了解實際流束的概念，了解理想流體總流的伯努利方程；掌握伯努利方程的典型應(yīng)用。4書后習題4-34-74-84-94-134-154-164-178-9第五章粘性流體運動基礎(chǔ)了解粘性流體中的應(yīng)力；了解表面力、質(zhì)量力耦合作用下流體微元運動微分方程；熟悉納維-斯托克斯方程；掌握層流和湍流的概念；掌握典型粘性流體受力分析，包括兩平行平板間的埃庫特-泊肅以及圓管內(nèi)的泊肅了解湍流概念；了解雷諾應(yīng)力和雷諾方程；了解管內(nèi)湍流流速分布特性。4書后習題5-15-25-35-95-135-145-165-185-205-2710-11第六章流體動力學積分方程掌握物質(zhì)積分的隨體導數(shù)——雷諾運輸定理；了解通過輸運公式推導連續(xù)方程；了解通過輸運公式推導能量方程；掌握動量方程及其應(yīng)用；了解動量矩方程及應(yīng)用。3書后習題6-16-96-1011-12第七章量綱分析與動力相似掌握量綱分析法，掌握量綱分析法推導；了解流動的幾何相似和力學相似；掌握動力相似準則；掌握雷諾數(shù)和傅汝德數(shù)；掌握模型實驗條件。3書后習題7-17-57-97-137-2213-14第九章管道內(nèi)的流動掌握圓管層流和湍流流動狀態(tài)；掌握圓管沿程水利損失計算；掌握局部水利損失計算。3書后習題9-19-39-139-1614-17流體力學實驗與計算流體力學開展伯努利方程實驗，掌握伯努利方程的應(yīng)用；開展雷諾實驗，了解和掌握層流、湍流的概念；開展沿程阻力系數(shù)測定實驗，測定流體沿程阻力系數(shù)；開展局部阻力系數(shù)測定實驗，測量局部阻力系數(shù)；結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源和課堂演示開展現(xiàn)代計算流體動力學(CFD)運用部分的學習，了解CFD的運用領(lǐng)域、現(xiàn)有的CFD技術(shù)及軟件等概況。18提交流體力學實驗報告、學習報告六、教材及參考書目 教材：張鳴遠，流體力學，高等教育出版社，2010。參考書目：[1] 我所理解的流體力學，王洪偉，國防工業(yè)出版社，2014。[2] 周光坰等，流體力學，高等教育出版社，2011。[3] 孔瓏，流體力學，高等教育出版社，2011。七、教學方法在教學方式上，根據(jù)具體教學內(nèi)容，綜合運用課堂講授和演示、課堂討論、課堂練習、發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，通過引入問題和啟發(fā)式教學，使學生更加明確教學內(nèi)容的知識體系，引導學生主動學習，激發(fā)內(nèi)在學習動機，提高課堂的積極性。在目前的實驗教學條件基礎(chǔ)上，及時采用實驗練習法，強化所學知識的理解和運用，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。在實驗教學過程中，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，思考解決方案，為后續(xù)教學內(nèi)容作鋪墊。結(jié)合具體教學內(nèi)容，本課程所采用的教學方法說明如下：1. 流體力學教學內(nèi)容的理論性比較強，涉及大量的數(shù)學公式，需要學生前期掌握較深數(shù)學知識，理想流體和粘性流體的平衡方程較為復(fù)雜。在教學中采用講授法、討論法和自學指導法相結(jié)合，將抽象問題具體化。在講授原理的基礎(chǔ)上，以歐拉平衡方程和N-S方程為例，充分利用微元分析方式，推導具體的平衡方程，針對簡單的物理模型，求解模型的解析解。強化學生對流體力學基本概念的認識和方程的推導能力，引導學生利用流體方程求解工程中常見問題，促進學生對該領(lǐng)域的理解和認識。2. 課堂講授盡可能采用多媒體教學并結(jié)合少量的板書。3. 對于“現(xiàn)代計算流體動力學（CFD）的運用”這一部分，可結(jié)合科研，現(xiàn)身說法，并利用網(wǎng)絡(luò)資源或錄像播放的方式進行。4. 授課過程中注重教與學的互動，采用課后作業(yè)、作業(yè)反饋、期中考試等方式了解學生的學習效果。在教學方法的實際執(zhí)行過程中，每個教學環(huán)節(jié)都應(yīng)具有明確的目的性。同時，以上教學方法需要根據(jù)教學過程中的實際效果、學生對知識點的掌握和應(yīng)用情況不斷改進。教學效果不好、學生對知識點理解程度不高時，應(yīng)適當調(diào)整教學方法，在講授后續(xù)教學內(nèi)容時，引導學生前后聯(lián)系，結(jié)合前置難點內(nèi)容進行討論，強化知識掌握。在學生對知識掌握情況較好，系統(tǒng)性較好的情況下，適當提高教學內(nèi)容的難度，或增加發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，設(shè)置具體應(yīng)用問題，引導學生探索解決方案。八、考核方式及評定方法（一）課程考核與課程目標的對應(yīng)關(guān)系表4：課程考核與課程目標的對應(yīng)關(guān)系表課程目標考核要點考核方式課程目標11.1掌握流體在靜止狀態(tài)下的力學分析方法、流體與固體之間的相互作用力，熟悉流體運動的數(shù)學描述和幾何表示方法。培養(yǎng)學生對流體微團運動變形的分析能力，熟練運用連續(xù)方程求解簡易模型的流體特性。具備在機械設(shè)計方面建立數(shù)學模型并求解的能力。1.2掌握雷諾運輸公式，根據(jù)質(zhì)量、動量和能量守恒原理，推導連續(xù)方程、能量方程和動量方程的微分和積分形式；了解理想流體運動的方程及其積分和微分形式。通過這些知識，培養(yǎng)學生在機械設(shè)計和測控方面的實際操作能力，確保學生能夠運用流體力學知識建立數(shù)學模型并解決復(fù)雜的工程問題。熟練掌握流體在靜止狀態(tài)下的力學分析方法，理解流體與固體間力的作用機制。熟悉流體運動的數(shù)學描述和幾何表示方法，以培養(yǎng)學生對流體微團運動變形的分析能力。精通應(yīng)用連續(xù)方程求解簡易模型的流體特性。了解雷諾運輸公式，并依據(jù)質(zhì)量、動量和能量守恒原理，推導連續(xù)方程、能量方程和動量方程的微分和積分形式。掌握理想流體運動歐拉方程、伯努利方程及其積分和微分形式，以培養(yǎng)學生利用這些方程解決工程實際問題的能力。平時作業(yè)、期中考試、期末考試課程目標22.1掌握流體力學中的量綱分析方法和動力相似分析方法，熟悉通過實驗和理論相結(jié)合來尋找流動過程規(guī)律，培養(yǎng)學生根據(jù)量綱分析和動力相似理論獲取一些簡單流動問題解析解的能力；能運用流體力學原理，識別并提煉機械產(chǎn)品設(shè)計方面的復(fù)雜工程問題。2．2掌握不可壓縮粘性流體的N-S方程，明確湍流的概念；掌握圓管湍流運動特性和管道阻力的計算，以及流體的阻力和阻力系數(shù)的計算；借助流體力學實驗，具備機械工程中測控領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的提煉和解決能力。熟練掌握流體力學中的量綱分析方法和動力相似分析方法，深入了解通過實驗和理論相結(jié)合的方式來探索流動過程規(guī)律，培養(yǎng)學生運用量綱分析和動力相似理論解決簡單流動問題的能力。此外，還需熟悉不可壓縮粘性流體的N-S方程，并明確湍流的概念；了解圓管湍流的運動特性、管道阻力的計算方法，以及流體阻力和阻力系數(shù)的計算。平時作業(yè)、期中考試、期末考試課程目標3掌握流體力學相關(guān)實驗，了解現(xiàn)代流體力學模擬技術(shù)的最新動態(tài)，了解主流計算流體力學(CFD)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用；能針對具體的機械工程專業(yè)中的流體力學問題，開發(fā)或選用合適的計算軟件、仿真軟件等進行模擬和預(yù)測。掌握流體力學相關(guān)實驗，會完成實驗數(shù)據(jù)的理論分析，了解現(xiàn)代流體力學模擬技術(shù)的最新動態(tài)，了解主流計算流體力學軟件，在不同工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。平時作業(yè)/實驗

（二）評定方法1．評定方法平時成績：20%，期中考試：20%，期末考試60%。2．課程目標的考核占比與達成度分析表5：課程目標的考核占比與達成度分析表考核占比課程目標平時期中期末總評達成度課程目標120%100%40%課程目標1達成度={平時+期中+期末}/160課程目標220%-60%課程目標2達成度={平時+期末}/80課程目標360%--課程目標3達成度=平時/60總計100%100%100%總評成績占比20%20%60%

（三）評分標準附表1：《流體力學》作業(yè)環(huán)節(jié)評分標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-69＜60優(yōu)良中合格不合格ABCDF課程目標11.按時提交所有作業(yè)；2.掌握流體力學中靜力學、連續(xù)性方程、動量方程程度優(yōu)秀。1.按時提交所有作業(yè)；2.了解流體力學中靜力學、連續(xù)性方程、動量方程的程度良好。1.存在晚交作業(yè)的情況；2.了解流體力學中靜力學、連續(xù)性方程、動量方程的程度較好。1.存在晚交作業(yè)的情況；漏交作業(yè)的次數(shù)占比小于1/3；2.基本了解流體力學中靜力學、連續(xù)性方程、動量方程。1.漏交作業(yè)的次數(shù)占比超過1/3；2.了解流體力學中靜力學、連續(xù)性方程、動量方程較差。課程目標21.按時提交所有作業(yè)；2.掌握流體力學中量綱分析、粘性流體N-S方程、管道流動基礎(chǔ)理論知識和基本方法的程度優(yōu)秀。1.按時提交所有作業(yè)；2.掌握流體力學中量綱分析、粘性流體N-S方程、管道流動基礎(chǔ)理論知識和基本方法的程度良好。1.存在晚交作業(yè)的情況；2.掌握流體力學中量綱分析、粘性流體N-S方程、管道流動基礎(chǔ)理論知識和基本方法的程度較好。1.存在晚交作業(yè)的情況；漏交作業(yè)的次數(shù)占比小于1/3；2.基本掌握流體力學中量綱分析、粘性流體N-S方程、管道流動基礎(chǔ)理論知識和基本方法。1.漏交作業(yè)的次數(shù)占比超過1/3；2.掌握流體力學中量綱分析、粘性流體N-S方程、管道流動基礎(chǔ)理論知識和基本方法的情況較差。課程目標31.按時提交所有作業(yè)；2.掌握流體力學實驗、數(shù)據(jù)處理、計算流體力學軟件基本應(yīng)用程度優(yōu)秀。1.按時提交所有作業(yè)；2.掌握流體力學實驗、數(shù)據(jù)處理、計算流體力學軟件基本應(yīng)用程度良好。1.存在晚交作業(yè)的情況；2.掌握流體力學實驗、數(shù)據(jù)處理、