流體力學(xué)課程教學(xué)大綱 (二)

流體力學(xué)課程教學(xué)大綱

（FluidMechanics）

一、課程概況

課程代碼：2202103

學(xué)分：2

學(xué)時(shí)：32（其中：講授學(xué)時(shí)32,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0：上機(jī)學(xué)時(shí)0）

先修課程：高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理、理論力學(xué)

適用專(zhuān)業(yè)：車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)

建議教材：工程流體力學(xué)（第3版），黃衛(wèi)星，化學(xué)工業(yè)出版社，2018.1

課程歸口：汽車(chē)工程學(xué)院

課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課。通過(guò)本課程

的教學(xué)使學(xué)生掌握流體力學(xué)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本概念、基本原理及應(yīng)

用；掌握工程流體力學(xué)有關(guān)的計(jì)算方法和技能，具備應(yīng)用工程流體力學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)

際問(wèn)題進(jìn)行分析和計(jì)算的能力，從而為分析研究流體的流動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)流動(dòng)過(guò)

程，以及設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型高效的過(guò)程裝備奠定必備的基礎(chǔ)，也為學(xué)生將來(lái)從事工程

流體力學(xué)相關(guān)的技術(shù)和科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)

目標(biāo)1.掌握流體力學(xué)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本概念、基本原理及應(yīng)

用。

目標(biāo)2.能夠應(yīng)用工程流體力學(xué)的基本知識(shí)和基本原理，建立流體運(yùn)動(dòng)過(guò)程

的數(shù)學(xué)模型，并正確求解。

目標(biāo)3.能夠運(yùn)用流體力學(xué)的質(zhì)量守恒，動(dòng)量守恒和能量守恒原理，為過(guò)程

裝備的流體流動(dòng)，提供設(shè)計(jì)方案，并具有解決工程實(shí)際問(wèn)題能力。

本課程支撐專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求1-2、畢業(yè)要求2-3、畢業(yè)要求12-1,

對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所不。

畢業(yè)要求課程目標(biāo)

指標(biāo)點(diǎn)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3

畢業(yè)要求1-2qq7

畢業(yè)要求2-3

畢業(yè)要求12-1q

三、課程內(nèi)容及要求

（一）流體的力學(xué)性質(zhì)

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）流體的連續(xù)介質(zhì)模型；

（2）流體的力學(xué)特性；

（3）牛頓流體和非牛頓流體。

2、基本要求

（1）了解流體及其連續(xù)介質(zhì)概念；

（2）掌握流體的壓縮性和黏性、牛頓內(nèi)摩擦定律及其應(yīng)用。

（二）流體流動(dòng)的基本概念

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）流場(chǎng)及流動(dòng)分類(lèi)；

（2）描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：

（3）流線(xiàn)與跡線(xiàn)；

（4）流體的運(yùn)動(dòng)與變形。

2、基本要求

（1）了解描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法；

（2）掌握描述流體流動(dòng)的一些基本概念，如定常流動(dòng)與非定常流動(dòng)、流線(xiàn)

與跡線(xiàn)、流管、有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)等；

（3）掌握流線(xiàn)方程和跡線(xiàn)方程的建立。

（三）流體靜力學(xué)

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）作用在流體上的力；

（2）流體靜力學(xué)基本方程；

（3）重力場(chǎng)中的靜止液體；

（4）非慣性坐標(biāo)系中靜止流體。

2、基本要求

（1）理解和掌握靜止流體的質(zhì)量力和表面力及其性質(zhì)，了解流體靜力學(xué)微

分方程式過(guò)程，理解其物理意義；

（2）掌握靜止流場(chǎng)基本特性；

（3）掌握重力場(chǎng)和非慣性坐標(biāo)系中靜止流體中的壓力分布與物體受力，并

能熟練應(yīng)用于求解工程實(shí)際問(wèn)題。

（四）流體流動(dòng)基本原理

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）系統(tǒng)和控制體；

（2）質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程、動(dòng)量矩方程；

（3）能量守恒方程；

（4）方程綜合應(yīng)用分析。

2、基本要求

（1）理解和掌握系統(tǒng)和控制體的概念的區(qū)別及聯(lián)系；

（2）掌握控制體系統(tǒng)的質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程、動(dòng)量矩方程；

（3）了解能量守恒方程及其應(yīng)用；

（4）掌握伯努利方程及其應(yīng)用。

（五）不可壓縮流體的一維層流流動(dòng)

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）邊界條件；

（2）狹縫流動(dòng)的分析；

（3）管內(nèi)流動(dòng)分析。

2、基本要求

（1）了解流體流動(dòng)常見(jiàn)的邊界條件，掌握建立流動(dòng)微分方程的基本方法；

（2）掌握狹縫流動(dòng)的分析方法，包括狹縫流動(dòng)的微分方程、切應(yīng)力與速度

分布及水平狹縫壓差流動(dòng)阻力的計(jì)算等；

（3）掌握管內(nèi)流動(dòng)分析方法，包括管內(nèi)定常層流分析方法及管流阻力系數(shù)

的計(jì)算。

（六）流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）流動(dòng)的相似原理.；

（2）相似準(zhǔn)則及其分析方法。

2、基本要求

（1）理解相似的概念、相似準(zhǔn)則和對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義；

（2）掌握量綱分析方法及其初步運(yùn)用；

（3）了解模型實(shí)驗(yàn)方法及內(nèi)容。

（七）管內(nèi)流體流動(dòng)

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）層流與湍流；

（2）圓管內(nèi)流動(dòng)的阻力損失。

2、基本要求

（1）了解雷諾實(shí)驗(yàn)過(guò)程及層流、湍流的流態(tài)特點(diǎn)，熟練掌握流態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn)：

（2）掌握?qǐng)A管層流基本規(guī)律，理解流動(dòng)阻力的兩種形式，掌握管路沿程損

失和局部損失的計(jì)算。

教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如表所示。

支撐的畢業(yè)要求講授實(shí)驗(yàn)

序號(hào)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)

指標(biāo)點(diǎn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)

1流體的力學(xué)性質(zhì)目標(biāo)11-2、2-340

2流體流動(dòng)的基本概念目標(biāo)11-2、2-350

3流體靜力學(xué)目標(biāo)11-2、2-350

4流體流動(dòng)基本原理目標(biāo)1、2、31-2、2-360

5不可壓縮流體的一維層流流動(dòng)目標(biāo)2、32-3、12-160

6流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法目標(biāo)2、32-3、12-130

7管內(nèi)流體流動(dòng)目標(biāo)2、32-3、12-130

合計(jì)320

四、課程實(shí)施

（一）采用板書(shū)結(jié)合多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保

證講課進(jìn)度的同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。

（二）采用案例式教學(xué)，注重將理論與實(shí)際工程中的應(yīng)用聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的

學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

（三）主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求如表所示。

主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求

1名課（1）掌握本課程教學(xué)大綱內(nèi)容，嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)

容的組織。

（2）熟悉教材各章節(jié)，借助專(zhuān)業(yè)書(shū)籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱編寫(xiě)授課計(jì)

戈”，編寫(xiě)每次授課的教案。教案內(nèi)容包括章節(jié)標(biāo)題、教學(xué)目的、教法設(shè)

計(jì)、課堂類(lèi)型、時(shí)間分配、授課內(nèi)容、課后作業(yè)、教學(xué)效果分析等方面。

（3）根據(jù)各部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)思授課思路、技巧，選擇合適的教學(xué)方法。

（1）要點(diǎn)準(zhǔn)確、推理正確、條理清晰、重點(diǎn)突出，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，

熟練地解答和講解例題。

（2）采用多種教學(xué)方式（如啟發(fā)式教學(xué)、案例分析教學(xué)、討論式教學(xué)、

2講授多媒體示范教學(xué)等），注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。

（3）能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)。

（4）表達(dá)方式應(yīng)能便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動(dòng)，使學(xué)勺.在掌握

知識(shí)的過(guò)程中，保持較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)晟的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：

（1）按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。

（2）書(shū)寫(xiě)規(guī)范、清晰。

（3）解題方法和步驟正確。

3作業(yè)布置與批改教師批改和講評(píng)作業(yè)要求如下：

（1）學(xué)生的作業(yè)要按時(shí)全部批改，并及時(shí)進(jìn)行講評(píng)。

（2）教師批改和講評(píng)作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，按百分制評(píng)定成績(jī)并寫(xiě)明日期。

（3）學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)應(yīng)作為本課程總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的直要組成

部分。

為了幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方

4課外答疑式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，任課教師每周安排一定時(shí)間進(jìn)行課外

答疑與輔導(dǎo)。

本課程考核的方式為閉卷筆試。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢?/p>

（1）缺交作業(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者＜

5成績(jī)考核

（2）缺課次數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)的1/3以上者。

（3）課程目標(biāo)小于0.6。

五、課程考核

（一）課程考核包括期末考試、平時(shí)及作業(yè)情況考核，期末考試采用閉卷筆

試。

（二）課程總評(píng)成績(jī)二平時(shí)成績(jī)x30%+期末考試成績(jī)x70%。具體內(nèi)容和比

例如表所示。

對(duì)應(yīng)的畢業(yè)

成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評(píng)價(jià)細(xì)則

要求指標(biāo)點(diǎn)

平時(shí)成績(jī)平時(shí)作業(yè)課后完成10-15個(gè)習(xí)題，主要考核學(xué)生對(duì)課程1-2,2-3

20%

知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，計(jì)算全部作業(yè)的平

均成績(jī)?cè)侔?0%計(jì)入總評(píng)成績(jī)。

考勤及課堂表現(xiàn)包括：思考討論題、隨堂測(cè)試等，結(jié)

10%1-2,12-1

課堂表現(xiàn)合出勤情況，此部分按10%計(jì)入總評(píng)成績(jī)。

試卷題型可包括：選擇題、判斷題、填空題、

期末考試期末考試簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、綜合應(yīng)用題等；試題考查內(nèi)1-2,2-3,

成績(jī)卷面成績(jī)70%容覆蓋流體力學(xué)的重要理論知識(shí)及其應(yīng)用。此12-1

部分按70%計(jì)入總評(píng)成績(jī)。

（三）所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6,否則總評(píng)成績(jī)不及格，需要補(bǔ)考或

重修。每個(gè)課程