流體力學(xué)與流體機(jī)械教案

《流體力學(xué)與流體機(jī)械》教案授課班級：環(huán)境工程專業(yè)2004級（必修課）主講：康軍利第一章流體及其物理性質(zhì)1.本章的教學(xué)目的及基本要求目的：使學(xué)生了解流體力學(xué)的任務(wù)及應(yīng)用領(lǐng)域，掌握流體的連續(xù)介質(zhì)理論和流體的主要物理力學(xué)性質(zhì)以及作用在流體上的力的兩種形式?；疽螅赫莆樟黧w的連續(xù)介質(zhì)模型、流體的主要物理性質(zhì)：易流動性、密度與重度、黏性與理想流體模型、壓縮性與不可壓模型、表面張力特性、汽化壓強(qiáng)特性；掌握作用在流體上的力的兩種形式：質(zhì)量力與表面力2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§1-1流體的定義、特征和連續(xù)介質(zhì)假設(shè)§1-2流體的密度§1-3液體的壓縮性和膨脹性§1-4流體的黏性§1-5流體的分類§1-6流體的表面性質(zhì)§1-7作用在流體上的力第一章習(xí)題課3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點重點：流體的連續(xù)介質(zhì)模型、密度與重度、黏性與理想流體模型、牛頓內(nèi)摩擦定律、壓縮性與不可壓模型、質(zhì)量力與表面力難點：連續(xù)介質(zhì)模型、牛頓內(nèi)摩擦定律、質(zhì)量力與表面力4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬深化：連續(xù)介質(zhì)模型的應(yīng)用、牛頓內(nèi)摩擦定律應(yīng)用、質(zhì)量力與表面力的應(yīng)用拓寬：牛頓內(nèi)摩擦定律推廣5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授注意問題：概念理解、記憶并能應(yīng)用。6.本章的主要參考書目《工程流體力學(xué)》（管楚定北京電力專科學(xué)校）《工程流體力學(xué)》（上海電力學(xué)院成教院）《工程流體力學(xué)》（毛羽沖江西電力?？茖W(xué)校）授課序號：一一、包含教材章節(jié)§1-1流體的定義、特征和連續(xù)介質(zhì)假設(shè)§1-2流體的密度§1-3液體的壓縮性和膨脹性§1-4流體的黏性二、主要內(nèi)容（具體到各知識點）及課時分配§1-1工程流體力學(xué)的任務(wù)及發(fā)展史10分鐘1）任務(wù)2）發(fā)展史§1-2連續(xù)介質(zhì)假定15分鐘1）流體質(zhì)點2）流體的連續(xù)介質(zhì)模型§1-3液體的基本特性20分鐘1）流體的受力特點2）易流動性§1-4流體的黏性45分鐘1）密度與重度2）黏性與理想流體模型3）壓縮性與不可壓模型4）表面張力特性5）汽化壓強(qiáng)特性三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）見電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：1-1、1-3、1-4、1-5、1-6習(xí)題：1-2、1-6七、課后總結(jié)授課序號：二一、包含教材章節(jié)§1-5流體的分類§1-6流體的表面性質(zhì)§1-7作用在流體上的力二、主要內(nèi)容（具體到各知識點）及課時分配§1-5流體的分類20分鐘1）理想流體與黏性流體2）不可壓縮流體與可壓縮流體3）牛頓流體與非牛頓流體§1-6流體的表面性質(zhì)25分鐘1）表面張力2）毛細(xì)現(xiàn)象§1-7作用在流體上的力15分鐘1）表面力2）質(zhì)量力第一章例題與課堂練習(xí)30分鐘1）壓縮性與膨脹性2）牛頓內(nèi)摩擦定律的應(yīng)用三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計：教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）見電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：1-7、1-8、1-9、1-5習(xí)題：1-15、1-16、1-17七、課后總結(jié)第二章流體靜力學(xué)1.本章的教學(xué)目的及基本要求目的：使學(xué)生理解靜水壓強(qiáng)的特性、液體平衡微分方程，掌握水靜力學(xué)的基本方程、液柱式測壓計的基本原理，最終能熟練計算作用在平面、曲面上的靜水總壓力?；疽螅阂鞔_流體靜力學(xué)是研究流體在外力作用下靜止平衡規(guī)律及其在工程實際中的應(yīng)用。要讓學(xué)生掌握流體靜壓強(qiáng)概念及其兩大特性，掌握流體平衡微分方程式，掌握流體靜力學(xué)基本方程式及其物理意義和幾何意義，要正確理解等壓面的概念，并會分析等壓面，理解絕對壓強(qiáng)、計示壓強(qiáng)和真空度的概念及三者間關(guān)系。掌握各種液柱式測壓計的結(jié)構(gòu)，測壓原理及適用范圍，了解水位計的原理。掌握靜止液體作用在平面和曲面上的總壓力計算。2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§2-1流體靜壓強(qiáng)及其特性§2-2液體的平衡微分方程等壓面§2-3在重力作用下的流體靜力學(xué)基本方程§2-4絕對壓強(qiáng)、計示壓強(qiáng)和真空度§2-5流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用§2-6水位計的基本原理§2-7作用在平面上的靜水總壓力§2-8作用在曲面上的靜水總壓力習(xí)題課3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點重點：靜水壓強(qiáng)的特性、液體平衡微分方程、液體的相對平衡、水靜力學(xué)的基本方程、液柱式測壓計、作用在平面、曲面上的靜水總壓力。難點：液體平衡微分方程、液體的相對平衡、差壓計、作用在平面、曲面上的靜水總壓力。4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬深化：水靜力學(xué)的基本方程、液體平衡微分方程、差壓計、作用在平面、曲面上的靜水總壓力。拓寬：作用在平面、曲面上的靜水總壓力。5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授——提問——講授——習(xí)題注意問題：概念、原理、計算方法的理解、記憶，復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的積分公式、理論力學(xué)中的合力之矩原理、材料力學(xué)中的靜面矩、慣性矩。本章的習(xí)題課分散在講課中。6.本章的主要參考書目《工程流體力學(xué)》（管楚定北京電力?？茖W(xué)校）《工程流體力學(xué)》（上海電力學(xué)院成教院）《工程流體力學(xué)》（毛羽沖江西電力?？茖W(xué)校）7.本章的思考題和習(xí)題等思考題：2-1、2-2、2-3、2-6、2-17、2-23習(xí)題：2-5、2-8、2-9、2-13、2-15、2-16、2-18、2-19、2-21、2-22授課序號：三一、包含教材章節(jié)§2-1流體靜壓強(qiáng)及其特性§2-2液體的平衡微分方程等壓面§2-3在重力作用下的流體靜力學(xué)基本方程二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§2-1靜水壓強(qiáng)及其特性25分鐘，課外100分鐘1）靜水壓強(qiáng)2）靜水壓強(qiáng)的特性§2-2液體的平衡微分方程45分鐘，課外150分鐘1）液體平衡微分方程一般式2）綜合式§2-3在重力作用下的流體靜力學(xué)基本方程20分鐘，課外100分鐘1）引出重力作用下的流體靜力學(xué)基本方程2）方程的物理意義3）方程的幾何意義三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：2-1、2-2、習(xí)題：2-1、2-3、2-5七、課后總結(jié)授課序號：四一、包含教材章節(jié)§2-4絕對壓強(qiáng)、計示壓強(qiáng)和真空度§2-5流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用二、主要內(nèi)容（具體到各知識點）及課時分配§2-3重力場的液體平衡45分鐘，課外70分鐘1）水靜力學(xué)的基本方程2）靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律§2-4靜水壓強(qiáng)的計算與測量45分鐘，課外80分鐘1）絕對壓強(qiáng)2）相對壓強(qiáng)3）真空度4）壓強(qiáng)的計量單位5）測量壓強(qiáng)的儀器：測壓管、U形測壓計三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：見電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：2-4、2-5、2-6習(xí)題：2-3、2-4七、課后總結(jié)授課序號：五一、包含教材章節(jié)§2-5流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用§2-6水位計的基本原理二、主要內(nèi)容（具體到各知識點）及課時分配§2-5重力場的液體平衡70分鐘，課外75分鐘1）測量壓強(qiáng)的儀器：測壓管、U形測壓計2）例題與課堂練習(xí)§2-6水位計的基本原理20分鐘，課外75分鐘1）水位計的作用2）例題三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計：教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）見電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：2-7、2-8習(xí)題：2-6、2-9、2-7、2-15七、課后總結(jié)授課序號：六一、包含教材章節(jié)§2-7作用在平面上的靜水總壓力§2-8靜止液體作用在曲面上的總壓力二、主要內(nèi)容（具體到各知識點）及課時分配§2-7靜止液體作用在平面上的總壓力45分鐘，課外100分鐘1）圖解法2）解析法3）例題分析§2-8靜止液體作用在曲面上的總壓力45分鐘，課外200分鐘1）水平分力2）垂直分力3）壓力體4）例題分析三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計：教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）見電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：2-7、2-8習(xí)題：2-21、2-23、2-24七、課后總結(jié)第三章流體流動的基本概念和方程一、本章的教學(xué)目的及基本要求目的：使學(xué)生理解連續(xù)性微分方程、理想液體運(yùn)動微分方程、實際流體的運(yùn)動微分方程，掌握恒定總流連續(xù)性方程、理想液體元流的能量方程與實際液體總流的能量方程、恒定總流動量方程以及恒定平面勢流?；疽螅罕菊轮饕懻摾硐肓黧w運(yùn)動的基本規(guī)律，要讓學(xué)生了解研究流體運(yùn)動的兩種基本方法、流動的分類和流體動力學(xué)的基本概念，掌握流體流動的連續(xù)性方程，掌握理想流體運(yùn)動的微分方程，特別是理想流體微元流束的伯努里方程和定常流動的動量方程，是學(xué)習(xí)后續(xù)知識及其它專業(yè)課的基礎(chǔ)，應(yīng)重點掌握；還應(yīng)掌握幾種流速、流量計的測量原理。二．本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§3-1研究流體運(yùn)動的兩種方法§3-2流動的分類§3-3流體動力學(xué)的幾個基本概念§3-4流體流動的連續(xù)性方程§3-5理想流體運(yùn)動的微分方程§3-6理想流體微元流束的伯努里方程§3-7伯努里方程應(yīng)用§3-8定常流動的動量方程習(xí)題課三、本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點重點：連續(xù)性微分方程，理想液體運(yùn)動微分方程。難點：應(yīng)用連續(xù)方程、伯努里方程及流體靜力學(xué)方程聯(lián)立解決一維流動的流速（或流量）和壓強(qiáng)的計算問題。對這部分內(nèi)容應(yīng)結(jié)合例題加強(qiáng)訓(xùn)練。四、本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬深化：理想流體的能量方程的推廣，實際流體總流的能量方程在實際工程中的應(yīng)用，恒定總流動量方程在實際工程中的應(yīng)用，恒定平面勢流的實際意義。拓寬：實際流體的運(yùn)動微分方程在三維流場中的數(shù)值計算，理想液體元流的能量方程的推廣，實際流體總流的能量方程在實際工程中的應(yīng)用，恒定總流動量方程在實際工程中的應(yīng)用，平面勢流的應(yīng)用。五、本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授——提問——講授——習(xí)題課注意問題：1）概念、原理、計算方法的理解、掌握。注意實際流體能量方程和動量方程計算斷面的選取，以及解題步驟與方法；注意有渦流與勢流2）注意復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)的導(dǎo)數(shù)、微分與曲線積分等基本方法六、本章的主要參考書目《工程流體力學(xué)》（管楚定北京電力?？茖W(xué)校）《工程流體力學(xué)》（上海電力學(xué)院成教院）《工程流體力學(xué)》（毛羽沖江西電力?？茖W(xué)校）七、本章的思考題和習(xí)題思考題：3-1、3-3、3-4、3-6、3-7、3-8、3-9、習(xí)題：3-2、3-5、3-6、3-7、3-8、3-11、3-17、3-19、3-22、3-23、3-26、3-27授課序號：七一、包含教材章節(jié)§3-1研究流體運(yùn)動的兩種方法§3-2流動的分類§3-3流體動力學(xué)的幾個基本概念二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§3-1描述液體質(zhì)點運(yùn)動的兩種方法20分鐘1）歐拉法2）拉格朗日法§3-2流動的分類25分鐘1）恒定流與非恒定流2）均勻流與非均勻流3）一元流與二元流、三元流4）有壓流與無壓流、射流§3-3流體動力學(xué)的幾個基本概念45分鐘1）流線與跡線2）流管、流束、元流3）流量4）過流斷面5）斷面平均流速。三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計教師提問——學(xué)生思考——教師講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案：六、本單元的作業(yè)布置思考題：3-1習(xí)題：3-1、3-2、3-6七、課后總結(jié)授課序號：八一、包含教材章節(jié)§3-4流體流動的連續(xù)性方程§3-5理想流體運(yùn)動的微分方程二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§3-4流體流動的連續(xù)性方程45分鐘1）流體流動的連續(xù)性方程推導(dǎo)2）恒定總流連續(xù)性方程的應(yīng)用?！?-5理想流體運(yùn)動微分方程45分鐘1）理想流體的特點2）理想流體運(yùn)動微分方程3）理想流體的能量方程4）理想流體能量方程的應(yīng)用（比托管）三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：3-3習(xí)題：3-3七、課后總結(jié)授課序號：九二、包含教材章節(jié)§3-6理想流體微元流束的伯努里方程二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§3-7理想流體微元流束的伯努里方程45分鐘1）理想流體微元流束的伯努里方程2）方程的物理意義和幾何意義§3-7理想流體微元流束的伯努里方程的應(yīng)用45分鐘三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：3-5習(xí)題：3-15、3-16、3-17七、課后總結(jié)授課序號：十一、包含教材章節(jié)§3-8定常流動的動量方程二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§3-8定常流動的動量方程90分鐘1）動量方程的適用條件2）動量方程的解決問題三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：3-3習(xí)題：3-27七、課后總結(jié)授課序號：十一一、包含教材章節(jié)第三章小結(jié)與習(xí)題課二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）第三章小結(jié)15分鐘連續(xù)性方程的例題與練習(xí)30分鐘伯努里方程的應(yīng)用例題與練習(xí)45分鐘三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：3-6習(xí)題：3-25、3-26、七、課后總結(jié)第四章流動阻力和能量損失一、本章的教學(xué)目的及基本要求目的：使學(xué)生了解實際液體的兩種流動型態(tài)，流動阻力與水頭損失的兩種型式，理解實際液體的兩種流動型態(tài)，流動阻力與水頭損失產(chǎn)生原因，以及邊界層概念及繞流阻力概念。掌握均勻流的基本方程、圓管層流與紊流沿程阻力系數(shù)及沿程水頭損失、局部水頭損失的計算方法?；疽螅罕菊率窃诘谌卵芯坷硐肓黧w運(yùn)動基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，把討論的范圍從微元流束擴(kuò)大到整個流場（如管道），并考慮黏性對流體運(yùn)動的影響，本章是解決實際流體流動問題的理論基礎(chǔ)，因此，應(yīng)結(jié)合練習(xí)和實驗，讓學(xué)生了解流體流動的兩種狀態(tài)，會用雷諾數(shù)判定流體的兩種狀態(tài)，掌握黏性流體總流的伯努里方程，掌握流體流動的能量損失和流動阻力的計算，會進(jìn)行管道水力計算。二．本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§4-1流體流動的能量損失與流動阻力§4-2圓管中的層流運(yùn)動§4-3園管中流體的紊流流動§4-4圓管中沿程阻力系數(shù)的實驗研究§4-5非圓形管道沿程損失的計算§4-6局部損失計算§4-7管道水力計算三、本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點重點：實際液體的兩種流動型態(tài)的判別，均勻流的基本方程，圓管層流與紊流的流速分布、沿程阻力系數(shù)及沿程水頭損失的計算，局部水頭損失的計算。難點：圓管層流與紊流的流速分布，紊流沿程阻力系數(shù)的計算。四、本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬深化：理想流體的能量方程的推廣，實際流體總流的能量方程在實際工程中的應(yīng)用，恒定總流動量方程在實際工程中的應(yīng)用，恒定平面勢流的實際意義。拓寬：實際流體的運(yùn)動微分方程在三維流場中的數(shù)值計算，理想液體元流的能量方程的推廣，實際流體總流的能量方程在實際工程中的應(yīng)用。五、本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授——提問——講授——習(xí)題課注意問題：1）概念、原理、計算方法的理解、掌握。注意實際流體能量方程和動量方程計算斷面的選取，以及解題步驟與方法；注意有渦流與勢流2）注意復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)的導(dǎo)數(shù)、微分與曲線積分等基本方法六、本章的主要參考書目《工程流體力學(xué)》（管楚定北京電力專科學(xué)校）《工程流體力學(xué)》（上海電力學(xué)院成教院）《工程流體力學(xué)》（毛羽沖江西電力?？茖W(xué)校）七、本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授——提問——講授——習(xí)題注意問題：紊流與層流的判別，圓管紊流的速度分布、切應(yīng)力分布與紊流阻力系數(shù)經(jīng)驗公式的選取。六、本章的思考題和習(xí)題思考題：4-1、4-2、4-4、4-5、4-8、4-9習(xí)題：4-2、4-8、4-11、4-14、4-15、4-17、4-19、4-22、4-25、4-26、4-29授課序號：十二一、包含教材章節(jié)§4-1流體流動的能量損失與流動阻力§4-2圓管中的層流運(yùn)動二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§4-1流體流動的能量損失與流動阻力45分鐘1）沿程阻力與沿程損失2）局部阻力與局部損失3）沿程阻力與局部阻力的計算§4-2圓管中的層流運(yùn)動45分鐘1）數(shù)學(xué)模型2）速度、流量與平均流速3）沿程損失與動能修正系數(shù)4）園管層流的計算三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：4-3、4-4、習(xí)題：4-5、4-11、4-12、授課序號：十三一、包含教材章節(jié)§4-3園管中流體的紊流流動§4-4圓管中沿程阻力系數(shù)的實驗研究二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§4-3園管中流體的紊流流動20分鐘1）首先說明湍流與層流的本質(zhì)區(qū)別，而后介紹研究湍流的統(tǒng)計時均法，主要解釋概念：脈動、時均速度、時均值等。（10分鐘）2）由時均速度引出湍流流動的時均速度結(jié)構(gòu)，著重介紹黏性底層厚度。并根據(jù)雷諾數(shù)大小說明水力光滑流動、水力粗糙流動是湍流流動的兩種不同流動狀態(tài)，并穿插介紹水力光滑管和水力粗糙管概念。（10分鐘）§4-4圓管中沿程阻力系數(shù)的實驗研究70分鐘由管道沿程損失引出尼古拉茲實驗，并說明參量間關(guān)系。爾后利用尼古拉茲曲線圖說明流體流動在五個區(qū)域流動中λ值的理論和經(jīng)驗公式計算方法。由此再說明莫迪圖與尼古拉茲曲線圖二者之間的關(guān)系，以及莫迪圖的使用方法。三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：4-8、4-9、習(xí)題：4-14、4-15、4-17、授課序號：十四一、包含教材章節(jié)§4-5非圓形管道沿程損失的計算§4-6局部損失計算二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§4-5非圓形管道沿程損失的計算45分鐘§4-6局部損失計算45分鐘介紹局部能量損失的三種形式，并說明產(chǎn)生局部能量損失的主要原因。詳細(xì)講解斷面突然擴(kuò)大的局部阻力系數(shù)計算方法及過程。說明ζ1和ζ2代表的意義。三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：習(xí)題：4-27、4-28、授課序號：十五一、包含教材章節(jié)§4-7管道水力計算§4-8水擊與虹吸現(xiàn)象二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§4-7管道水力計算45分鐘說明管路計算實質(zhì)，并引入水力長管和水力短管定義。分別講解管路串聯(lián)與管路并聯(lián)能量損失計算原則。§4-8水擊與虹吸現(xiàn)象45分鐘1）水擊現(xiàn)象2）虹吸現(xiàn)象介紹水擊與虹吸現(xiàn)象，并通過例題講述。三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計講授提問——學(xué)生思考——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：4-10、4-11習(xí)題：4-29、4-30、七、課后總結(jié)第五章孔口、管嘴出流、有壓管路1.本章的教學(xué)目的及基本要求：目的：使學(xué)生了解恒定孔口出流、管嘴出流、非恒定孔口管嘴出流的流量計算公式；掌握短管、簡單長管、串聯(lián)并聯(lián)長管、沿程泄流、枝狀管網(wǎng)的水力計算方法，理解環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算原理與方法，理解有壓管路中水擊產(chǎn)生的原因?；疽螅豪斫夂愣卓诔隽?、管嘴出流、非恒定孔口管嘴出流的基本計算方法，能熟練計算短管、簡單長管、串聯(lián)并聯(lián)長管、沿程泄流、枝狀管網(wǎng)的水力計算，理解環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算原理與方法，了解有壓管路中水擊產(chǎn)生的原因。2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§5-1恒定孔口出流§5-2恒定管嘴出流§5-3非恒定孔口管嘴出流§5-4有壓管流概述§5-5短管的水力計算§5-6長管的水力計算§5-7管網(wǎng)的水力計算3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點重點：恒定孔口出流、管嘴出流；短管、簡單長管、串聯(lián)并聯(lián)長管、沿程泄流、枝狀管網(wǎng)的水力計算；環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算原理與方法；有壓管路中水擊產(chǎn)生的原因難點：串聯(lián)并聯(lián)長管、沿程泄流、枝狀管網(wǎng)的水力計算；環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算原理與方法；直接水擊壓強(qiáng)與間接水擊壓強(qiáng)4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬深化：新建與擴(kuò)建枝狀管網(wǎng)的水力計算的比較；環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算方法比較；直接水擊壓強(qiáng)與間接水擊壓強(qiáng)的分析拓寬：應(yīng)用程序設(shè)計進(jìn)行枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算；直接水擊壓強(qiáng)與間接水擊壓強(qiáng)的防止。5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：講授——提問——講授注意問題：能量方程在短管中的應(yīng)用，沿程阻力系數(shù)經(jīng)驗公式的選取與計算。6.本章的主要參考書目禹化謙，《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）》，西南交通大學(xué)出版社，1999.12聞德蓀、魏亞東等，《工程流體力學(xué)（水力學(xué)）》，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龍?zhí)煊?，《流體力學(xué)》，中國建筑工業(yè)出版社，1999.127.本章的思考題和習(xí)題等思考題：5-4、5-5、5-10、5-12、5-18、5-19、5-21、5-22習(xí)題：5-1、5-2、5-7、5-11、5-14、5-15、5-17、5-20授課序號：十六一、包含教材章節(jié)§5-1恒定孔口出流§5-2恒定管嘴出流二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§5-1恒定孔口出流70分鐘孔口出流的分類薄壁小孔口的自由出流薄壁小孔口的淹沒出流流量系數(shù)的影響因素§5-2恒定管嘴出流25分鐘1）恒定管嘴出流分類三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計 講授——提問——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：習(xí)題：5-1七、課后總結(jié)授課序號：十七一、包含教材章節(jié)§5-2恒定管嘴出流§5-3非恒定孔口管嘴出流§5-4有壓管流概述二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§5-2恒定管嘴出流45分鐘1）恒定管嘴出流2）恒定管嘴出流真空計算§5-3非恒定孔口管嘴出流20分鐘§5-4有壓管流概述25分鐘三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計 講授——提問——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：5-4、5-5習(xí)題：5-2、5-7七、課后總結(jié)授課序號：十八一、包含教材章節(jié)§5-5短管的水力計算§5-6長管的水力計算§5-7管網(wǎng)的水力計算二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§5-5短管的水力計算20分鐘§5-6長管的水力計算45分鐘簡單長管的水力計算串聯(lián)長管的水力計算并聯(lián)長管的水力計算沿程泄流的水力計算例題分析§5-7管網(wǎng)的水力計算25分鐘三、本單元的教學(xué)方式（手段）教學(xué)方式：講授、自學(xué)四、本單元師生活動設(shè)計 講授——提問——講授五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案5.本單元的作業(yè)布置：思考題：5-10、5-12習(xí)題：5-11、5-14、5-15七、課后總結(jié)第六章相似原理與量綱分析1.本章的教學(xué)目的及基本要求：目的：使學(xué)生掌握流動相似的基本概念，動力相似準(zhǔn)則及理解模型設(shè)計的基本方法，能應(yīng)用量綱的和諧原理進(jìn)行量綱分析?；疽螅豪斫鈳缀?、運(yùn)動、動力、初始與邊界條件相似的基本概念，掌握各種動力相似準(zhǔn)則，特別是重力相似準(zhǔn)則、粘性力相似準(zhǔn)則，能靈活應(yīng)用模型律進(jìn)行模型設(shè)計；理解量綱與單位的基本概念，量綱的和諧原理，掌握量綱的基本分析方法：瑞利法與定理。2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§6-1流動相似的基本概念§6-2相似準(zhǔn)則§6-3模型實驗§6-4量綱分析的概念和量綱和諧原理§6-5量綱分析3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點：重點：重力相似準(zhǔn)則、粘性力相似準(zhǔn)則，模型設(shè)計；量綱的和諧原理，瑞利法與定理。難點：動力相似準(zhǔn)則，量綱分析：瑞利法與定理4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：深化：模型設(shè)計與模型實驗拓寬：模型實驗的工程實際問題：三峽工程的模型實驗研究5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題：教學(xué)方式：講授——提問——講授——習(xí)題注意問題：物理量的量綱單位的記憶；注意觀察實際工程的模型實驗。6.本章的主要參考書目：禹化謙，《工程流體力學(xué)》，西南交通大學(xué)出版社，1999.12聞德蓀、魏亞東等，《工程流體力學(xué)》，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龍?zhí)煊?，《流體力學(xué)》，中國建筑工業(yè)出版社，1999.127.本章的思考題和習(xí)題等思考題：6-5、6-8習(xí)題：6-1、6-4，6-9、6-12、授課序號：十九一、包含教材章節(jié)§6-1流動相似的基本概念§6-2相似準(zhǔn)則二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）：§6-1流動相似的基本概念45分鐘幾何相似運(yùn)動相似動力條件相似初始條件與邊界條件相似§6-2相似準(zhǔn)則45分鐘牛頓相似準(zhǔn)則重力相似準(zhǔn)則粘性力相似準(zhǔn)則壓力相似準(zhǔn)則彈性力相似準(zhǔn)則表面張力相似準(zhǔn)則三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計： 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案六、本單元的作業(yè)布置：思考題：6-2、6-6習(xí)題：6-1、6-3、6-5七、課后總結(jié)授課序號：二十一、包含教材章節(jié)§6-3模型實驗§6-4量綱分析的概念和量綱和諧原理§6-5量綱分析二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）§6-3模型實驗20分鐘雷諾模型佛汝德模型§6-4量綱分析的概念和量綱和諧原理45分鐘量綱與單位量綱和諧原理§6-5量綱分析25分鐘瑞利法三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）電子教案六、本單元的作業(yè)布置思考題：6-7、6-8習(xí)題：6-9、6-12七、課后總結(jié)第七章離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論1.本章的教學(xué)目的及基本要求：目的：使學(xué)生掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理，能夠繪出流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動速度三角形；掌握能量方程式的意義及理論能頭的組成?；疽螅毫私獗门c風(fēng)機(jī)的分類，掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理及性能參數(shù)，了解流體在葉輪中的運(yùn)動情況，能夠繪出流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動速度三角形，了解泵與風(fēng)機(jī)的基本方程的推導(dǎo)過程及基本假設(shè)，掌握基本方程；掌握理論能頭的組成，理解葉輪形式對能頭的影響。2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§7-1概述§7-2離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理與性能參數(shù)§7-3流體在葉輪中的運(yùn)動§7-4離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程§7-5理論能頭的組成§7-6葉輪型式對能頭的影響3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點：重點：能量方程式及其分析；難點：離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：深化：離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程的推導(dǎo)拓寬：離心式泵與風(fēng)機(jī)的實際應(yīng)用5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題：教學(xué)方式：采用設(shè)問、提問和鼓勵學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動的方式，充分調(diào)動學(xué)生的聽課主動性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。注意問題：注意觀察實際泵與風(fēng)機(jī)的葉輪型式及其原因。6.本章的主要參考書目：屠大燕等，《流體力學(xué)與流體機(jī)械》，中國建筑工業(yè)出版社，1994.67.本章的思考題和習(xí)題等思考題：7-2、7－5授課序號：二十一一、包含教材章節(jié)§7-1概述§7-2離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理與性能參數(shù)§7-3流體在葉輪中的運(yùn)動二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）：§7-1概述15分鐘泵與風(fēng)機(jī)的分類葉輪式泵與風(fēng)機(jī)的分類與特點容積式泵與風(fēng)機(jī)的分類與特點§7-2離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理與性能參數(shù)75分鐘1）泵與風(fēng)機(jī)的工作原理2）泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)及其定義§7-3流體在葉輪中的運(yùn)動1）安裝角2）工作角3）速度圖三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計： 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案六、本單元的作業(yè)布置：習(xí)題：7-2授課序號：二十二一、包含教材章節(jié)§7-4離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程§7-5理論能頭的組成§7-6葉輪型式對能頭的影響二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）：§7-4離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程25分鐘基本假設(shè)方程式推導(dǎo)歐拉方程式的修正§7-5理論能頭的組成25分鐘1）位能2）壓能3）動能§7-6葉輪型式對能頭的影響40分鐘1）后彎式葉輪對能頭的影響2）徑向式葉輪對能頭的影響3）前彎式耶葉輪對能頭的影響三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計： 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案板書設(shè)計葉片的型式V2uHT∞τ后彎式葉片小小大徑向式葉片中中中前彎式葉片大大小六、本單元的作業(yè)布置：習(xí)題：7-5七、課后總結(jié)第八章離心式泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)備性能1.本章的教學(xué)目的及基本要求：目的：使學(xué)生掌握泵與風(fēng)機(jī)的功率和效率的計算方法、實際工作曲線、比轉(zhuǎn)數(shù)等；會分析泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)各項損失產(chǎn)生的原因，并尋求減少損失的措施，掌握泵與風(fēng)機(jī)的氣蝕余量；基本要求：理解泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線，掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)的損失余效率，掌握泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線，能夠運(yùn)用相似律對泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行分析，了解風(fēng)機(jī)的無量綱性能曲線，掌握泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)的定義、意義及其特點，掌握水泵的氣蝕性能，了解氣蝕現(xiàn)象，會計算泵的吸上真空高度及氣蝕余量。2.本章各節(jié)的教學(xué)內(nèi)容§8-1離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線§8-2泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率§8-3泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線§8-4泵與風(fēng)機(jī)的相似律§8-5風(fēng)機(jī)的無量綱性能曲線§8-6泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)§8-7水泵的氣蝕性能3.本章教學(xué)內(nèi)容的重點和難點：重點：泵與風(fēng)機(jī)的功率和效率的計算、泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)各項損失、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的特點、相似定律及其特例、比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用、汽蝕現(xiàn)象及其對泵性能的影響；難點：理論分析法繪制泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線、圓盤摩擦損失和沖擊損失、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線對其運(yùn)行的指導(dǎo)意義、相似定律、比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用、允許吸上真空高度的概念和計算；4.本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：深化：離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線與實際性能曲線的區(qū)別拓寬：離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的實際應(yīng)用；相似律在泵與風(fēng)機(jī)中的實際應(yīng)用。5.本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題：教學(xué)方式：采用設(shè)問、提問和鼓勵學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動的方式，充分調(diào)動學(xué)生的聽課主動性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。6.本章的主要參考書目：屠大燕等，《流體力學(xué)與流體機(jī)械》，中國建筑工業(yè)出版社，1994.67.本章的思考題和習(xí)題等習(xí)題：8-3、8－5、8－7、8－8、8－12、8－13授課序號：二十三一、包含教材章節(jié)§8-1離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線§8-2泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）：§8-1離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線45分鐘性能曲線的定義能頭與流量的性能曲線軸功率與流量的性能曲線效率與流量的性能曲線§8-2泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率45分鐘1）機(jī)械損失2）機(jī)械效率3）容積損失和容積效率4）水力損失和水力效率5）泵與風(fēng)機(jī)的總效率三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計： 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案六、本單元的作業(yè)布置：習(xí)題：8-3七、課后總結(jié)授課序號：二十四一、包含教材章節(jié)§8-3泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線§8-4泵與風(fēng)機(jī)的相似律二、本單元教學(xué)內(nèi)容（具體到各知識點）：§8-3泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線45分鐘實際能頭曲線實際功率曲線效率曲線風(fēng)機(jī)的性能曲線§8-4泵與風(fēng)機(jī)的相似律45分鐘1）相似條件2）相似律3）相似律的應(yīng)用三、本單元的教學(xué)方式（手段）：教學(xué)方式：講授四、本單元師生活動設(shè)計： 講授——提問——講授——習(xí)題五、本單元的講課提綱、板書設(shè)計（電子教案）：電子教案板書設(shè)計相似定律及其特例各性能參數(shù)關(guān)系n、Dρ均變化轉(zhuǎn)速n改變幾何尺寸D變化密度ρ改變流量揚(yáng)程全壓功率六、本單元的作業(yè)布置：思考題：相似律的應(yīng)用七、課后總結(jié)授課序號：二十五一、包含教材章