流體機(jī)械原理教學(xué)大綱

流體機(jī)械原理

(Principlesoffluidmachinery)

課程代碼：02410060

學(xué)分：3

學(xué)時(shí)：48（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：48實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0課程實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）

先修課程：高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、工程圖學(xué)、工程力學(xué)、電工電子、流體力學(xué)及葉

柵理論、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等

適用專業(yè)：能源與動力工程（流體機(jī)械及其自動控制）

教材：流體機(jī)械原理張克危機(jī)械工業(yè)出版社第1版

開課學(xué)院：能源與動力工程學(xué)院

課程網(wǎng)站：（選填）

一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)

（一）課程性質(zhì)（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）

《流體機(jī)械原理》這門課程是能源與動力工程專業(yè)核心課程，是體現(xiàn)本專業(yè)所依據(jù)學(xué)科優(yōu)勢和

特色的主要課程。它建立在高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、工程圖學(xué)、工程力學(xué)、電工電子、流體力學(xué)及葉

柵理論、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等課程知識的基礎(chǔ)上，通過本課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生系統(tǒng)掌握葉片

式流體機(jī)械的基本原理、運(yùn)行和選型計(jì)算等必要的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生一定的流體機(jī)械工程實(shí)踐認(rèn)

識能力和專業(yè)創(chuàng)新能力，為學(xué)生畢業(yè)后從事流體機(jī)械及相關(guān)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識目標(biāo)和能力

目標(biāo)。）

課程目標(biāo)1：

1）知識目標(biāo)：掌握流體機(jī)械的工作過程、主要性能參數(shù)及典型結(jié)構(gòu)

2）能力目標(biāo)：能夠深刻理解各類型流體機(jī)械的工作原理及性能，能夠使學(xué)生基于工程相關(guān)背景

知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)流體機(jī)械工程實(shí)踐和相關(guān)工程問題解決方案。

課程目標(biāo)2：

1）知識目標(biāo)：掌握流體機(jī)械中的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律

2）能力目標(biāo)：能夠深刻理解流體機(jī)械內(nèi)部流動與其性能之間密切關(guān)聯(lián)，可以使學(xué)生具備系統(tǒng)本

專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的、必需的技術(shù)理論基礎(chǔ)，達(dá)到使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向所必需的專業(yè)知識和基本

技能，并了解學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢，將使學(xué)生能正確認(rèn)識終身學(xué)習(xí)的重要性，具備較強(qiáng)的自學(xué)能力、

獨(dú)立分析解決問題的能力和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

課程目標(biāo)3：

1）知識目標(biāo)：掌握流體機(jī)械相似理論

2）能力目標(biāo)：能夠深刻理解相似理論在流體機(jī)械中的具體推廣形式及應(yīng)用，可以使學(xué)生具備系

統(tǒng)本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的、必需的技術(shù)理論基礎(chǔ)，使學(xué)生基于工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)流

體機(jī)械工程實(shí)踐和相關(guān)工程問題解決方案，達(dá)到使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向所必需的專業(yè)知識和基

本技能，并了解學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢，將使學(xué)生能正確認(rèn)識終身學(xué)習(xí)的重要性，具備較強(qiáng)的自學(xué)能

力、獨(dú)立分析解決問題的能力和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

課程目標(biāo)4：

1）知識目標(biāo)：掌握水力機(jī)械空化初生機(jī)理及相關(guān)參數(shù)計(jì)算

2）能力目標(biāo)：能夠深刻理解提高流體機(jī)械空化性能的方法，達(dá)到使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向所

必需的專業(yè)知識和基本技能，并了解學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢；使學(xué)生具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，具

有較強(qiáng)的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力，掌握流體機(jī)械工程方面的基本創(chuàng)新方法；將使學(xué)生能正確認(rèn)識終身學(xué)

習(xí)的重要性，具備較強(qiáng)的自學(xué)能力、獨(dú)立分析解決問題的能力和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

課程目標(biāo)5：

1）知識目標(biāo)：掌握流體機(jī)械工況調(diào)節(jié)的方法

2）能力目標(biāo)：能夠深刻理解各調(diào)節(jié)方法的應(yīng)用，達(dá)到使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向所必需的專業(yè)

知識和基本技能，并了解學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢。使學(xué)生具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，具有較強(qiáng)的工

程實(shí)踐創(chuàng)新能力，掌握流體機(jī)械工程方面的基本創(chuàng)新方法。能夠使學(xué)生基于工程相關(guān)背景知識進(jìn)行

合理分析，評價(jià)流體機(jī)械工程實(shí)踐和相關(guān)工程問題解決方案。將使學(xué)生能正確認(rèn)識終身學(xué)習(xí)的重要

性，具備較強(qiáng)的自學(xué)能力、獨(dú)立分析解決問題的能力和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

注：工程類專?業(yè)通識課程的課程.目標(biāo)應(yīng)覆蓋相應(yīng)的工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求通用標(biāo)準(zhǔn)；

（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）

1.畢業(yè)要求3:通過對流體機(jī)械中的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律基礎(chǔ)理論和相似理論在流體機(jī)械中的具體表達(dá)的

掌握可以使學(xué)生具備系統(tǒng)本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的、必需的技術(shù)理論基礎(chǔ)。

2.畢業(yè)要求4：通過掌握流體機(jī)械中的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律、流體機(jī)械相似理論、水力機(jī)械空化性能、流

體機(jī)械工況調(diào)節(jié)的方法等本專業(yè)的基礎(chǔ)知識，達(dá)到使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向所必

需的專業(yè)知識和基木技能，并了解學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢。

3.畢業(yè)要求7：通過掌握水力機(jī)械空化初生及相關(guān)性能參數(shù)以及流體機(jī)械工況調(diào)節(jié)的方法，使學(xué)生

具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力，掌握流體機(jī)械工程方

面的基本創(chuàng)新方法。

4.畢業(yè)要求9：通過掌握流體機(jī)械的工作過程、主要性能參數(shù)及典型結(jié)構(gòu)，掌握流體機(jī)械相似理論

和流體機(jī)械工況調(diào)節(jié)的方法，能夠使學(xué)生基于工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評

價(jià)流體機(jī)械工程實(shí)踐和相關(guān)工程問題解決方案。

5.畢梯耍求12：通過掌樨流體機(jī)械的T作過程、主要件能及典型結(jié)構(gòu),掌樨流體機(jī)械中的能量轉(zhuǎn)換

規(guī)律和流體機(jī)械相似理論，掌握水力機(jī)械空化性能參數(shù)的定義及計(jì)算和流體機(jī)械工

況調(diào)節(jié)的方法，整個(gè)過程將使學(xué)生能正確認(rèn)識終身學(xué)習(xí)的重要性，具備較強(qiáng)的自學(xué)

能力、獨(dú)立分析解決問題的能力和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

課程目標(biāo)課程目標(biāo)課程目標(biāo)課程目標(biāo)課程目標(biāo)課程目標(biāo)

畢業(yè)要求指藕、

12345

畢業(yè)要求3//

畢業(yè)要求4////

畢業(yè)要求7//

畢業(yè)要求9///

畢業(yè)要求12/

注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對接的單元格中可輸入“/”，也可標(biāo)注“H、M、L”。

二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）

第一章葉片式流體機(jī)械概述

（一）課程內(nèi)容

1、知識點(diǎn)

（1）流體機(jī)械的定義和分類以及流體機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用

（2）葉片式流體機(jī)械的工作過程及其主要性能參數(shù)；

（3）葉片式流體機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)型式。

2、能力點(diǎn)

（1）能夠掌握流體機(jī)械的應(yīng)用范圍及工作原理

（2）能夠了解流體機(jī)械的典型結(jié)構(gòu)

（二）教學(xué)要求

1）了解流體機(jī)械的定義和分類以及流體機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用;

3）理解葉片式流體機(jī)械過流部件的作用原理；

4）掌握變工況下葉片式流體機(jī)械速度三角形的繪制方法；

5）了解流體機(jī)械內(nèi)的能最損失以及其效率計(jì)算；

6）掌握關(guān)于有限葉片數(shù)影響的分析以及滑移系數(shù)的定義和計(jì)算；

2.難點(diǎn)

I）葉片式流體機(jī)械中葉片的描述方法以及葉輪中流體的運(yùn)動分析方法;

2）葉片式流體機(jī)械的基本方程式、速度三角形繪制；

3）變工況下葉片式流體機(jī)械速度三角形的繪制方法；

4）流體機(jī)械內(nèi)的能量損失分析；

5）有限葉片數(shù)影響的分析；

第三章流體機(jī)械相似理論

（一）課程內(nèi)容

1、知識點(diǎn)

（1）相似理論在流體機(jī)械中的具體應(yīng)用一相似定律；

（2）流體機(jī)械中的綜合相似判別數(shù)一一比轉(zhuǎn)速；

（3）相似設(shè)計(jì)方法。

2、能力點(diǎn)

（1）能夠掌握相似理論在流體機(jī)械中的具體表達(dá)；

（2）能夠掌握流體機(jī)械中的綜合相似判別數(shù)一一比轉(zhuǎn)速：

（3）能夠應(yīng)用相似設(shè)計(jì)方法進(jìn)行相關(guān)流體機(jī)械設(shè)計(jì)。

（二）教學(xué)要求

（1）掌握相似理論在流體機(jī)械中的具體應(yīng)用一相似定律：

（2）掌握流體機(jī)械中的綜合相似判別數(shù)一一比轉(zhuǎn)速；

（3）了解相似設(shè)計(jì)方法。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）

1.重點(diǎn)

（1）掌握相似理論在流體機(jī)械中的具體應(yīng)用一相似定律；

（2）掌握流體機(jī)械中的綜合相似判別數(shù)一一比轉(zhuǎn)速；

2.難點(diǎn)

（1）不同流體機(jī)械中相似理論的具體表達(dá)

第四章葉片式流體機(jī)械的空化與空蝕

（一）課程內(nèi)容

1、知識點(diǎn)

（1）葉片式流體機(jī)械的空化與空蝕機(jī)理；

（2）水力機(jī)械空化參數(shù)的定義及計(jì)算；

（3）空化與空蝕的防護(hù)及改善。

2、能力點(diǎn)

（1）能夠了解葉片式流體機(jī)械的空化與空蝕機(jī)理；

（2）能夠掌握水力機(jī)械空化性能參數(shù)的定義及計(jì)算;

（3）能夠掌握空化與空蝕的防護(hù)及改善的相關(guān)方法。

（二）教學(xué)要求

（I）了解葉片式流體機(jī)械的空化與空蝕機(jī)理；

（2）掌握水力機(jī)械空化性能參數(shù)的定義及計(jì)算：

（3）掌握空化與空蝕的防護(hù)及改善的相關(guān)方法。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）

1.重點(diǎn)

（I）掌握水力機(jī)械空化性能參數(shù)的定義及計(jì)算：

（2）掌握空化與空蝕的防護(hù)及改善的相關(guān)方法。

2.難點(diǎn)

（I）了解葉片式流體機(jī)械的空化與空蝕機(jī)理；

（2）掌握水力機(jī)械空化性能參數(shù)物理意義；

第五章葉片泵特性曲線、系列型譜及運(yùn)行調(diào)節(jié)

（一）課程內(nèi)容

1知識點(diǎn)

（1）葉片泵特性曲線

（2）葉片泵的系列型譜并掌握其選型計(jì)算

（3）葉片泵的串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)行

（4）葉片泵的工況調(diào)節(jié)

2、能力點(diǎn)

（I）能夠了解葉片泵特性曲線及其典型形狀

<2）能夠掌握離心泵切割及其系列型譜并可以進(jìn)行選型計(jì)算

（3）能夠了解葉片泵的串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)行

（4）能夠掌握葉片泵的工況調(diào)節(jié)方法

（二）教學(xué)要求

（1）了解葉片泵特性曲線及其典型形狀

（2）掌握離心泵切割及其系列型譜并可以進(jìn)行選型計(jì)算

（3）了解葉片泵的串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)行

（4）掌握葉片泵的工況調(diào)節(jié)方法

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）

1.重點(diǎn)

（I）掌握離心泉切割及其系列型譜并可以進(jìn)行選型計(jì)算

（2）掌握葉片泵的工況調(diào)節(jié)方法

2.難點(diǎn)

（1）掌握離心泵切割及其系列型譜并可以進(jìn)行選型計(jì)算

（2）掌握葉片泵的工況調(diào)節(jié)方法

三、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法

章

教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配

（按序填寫）支撐的課程

主要教學(xué)方法

課堂實(shí)上課程小目標(biāo)

教學(xué)驗(yàn)機(jī)實(shí)踐計(jì)

講授法、討論法、演示1

第一章66

法相結(jié)合

第二章1818講授法、演示法相結(jié)合2

第三章88講授法、討論法相結(jié)合3

講授法、討論法、演示4

第四章1010

法相結(jié)合

基于問題的研究型教5

第五章66

學(xué)方法

合計(jì)4848

注：1.課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格；

2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項(xiàng)目、案例

等教學(xué)方法）等。

四、課程考核

考核形式考核要求考核權(quán)重備注

課堂表現(xiàn)積極參與課堂交流10%

平時(shí)作業(yè)完成共5章的相關(guān)練習(xí)20%

期末考試閉卷70%

注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。

2.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小

論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。

3.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等.

4.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在