流體力學(xué)與流體機(jī)械課程教學(xué)指導(dǎo)

《流體力學(xué)與流體機(jī)械》課程教學(xué)指導(dǎo)

一、本課程的性質(zhì)、目的

本課程是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)

生熟練掌握有關(guān)流體力學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地分

析和求解從工程中簡化出來的具體流體力學(xué)問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)

打好基礎(chǔ)。

二、本課程的教學(xué)重點(diǎn)

本課程的教學(xué)應(yīng)著重立足于：

1、流體力學(xué)中基本物理現(xiàn)象、基本概念和基本規(guī)律；

2、流體靜力學(xué)的基本概念、相關(guān)理論和分析計(jì)算

3、流體動力學(xué)的基本概念、相關(guān)理論和分析計(jì)算；

4、水泵和風(fēng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、類型；

三、本課程教學(xué)中應(yīng)注意的問題

鑒于流體力學(xué)與流體機(jī)械的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性等特點(diǎn)，本課程的教學(xué)過程中應(yīng)

該注意：

1、注意結(jié)合具體的工程實(shí)例對課本內(nèi)容進(jìn)行講解，增加學(xué)生的可接受性和

興趣；

2、培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；

3、教學(xué)過程中要求學(xué)生完成一定量的習(xí)題與作業(yè)，以培養(yǎng)其運(yùn)用所學(xué)知識

分析解決問題的能力。

四、本課程的教學(xué)目的

通過本課程所有教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)使學(xué)生：

1、掌握流體力學(xué)的有關(guān)概念、基本理論和基本規(guī)律；

2、掌握流體靜力學(xué)的基本概念、相關(guān)理論和分析計(jì)算

3、掌握流體動力學(xué)的基本概念、相關(guān)理論和分析計(jì)算；

4、了解水泵和風(fēng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、類型；

五、本課程采用的教學(xué)方法

本課程的基本概念、主要理論、基本規(guī)律和計(jì)算方法等主要內(nèi)容采用課堂講

授（多媒體）方法，部分章節(jié)在教師指導(dǎo)下的采用分組討論或自學(xué)的方式。

六、課程教學(xué)資料

教材：

《流體力學(xué)與流體機(jī)械》，屠大燕主編，中國建筑工業(yè)出版社，1994年。

參考書：

《流體力學(xué)與流體機(jī)械》，孫尚勇主編，煤炭工業(yè)出版社，1991年。

七、成績評定

本課程為考試課，考試方式為閉卷，必須掌握的內(nèi)容占60%,熟習(xí)、理解的

內(nèi)容占30%,一般了解的內(nèi)容占10%。

八、先修課程要求

本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)先修完《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》、《工程力學(xué)》

等課程。

九、課程內(nèi)容課時(shí)安排

本課程共分為十章。

第1章概論4學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、流體的主要物理性質(zhì)

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、熟悉作用于流體上的力的類型及特點(diǎn)

3、了解流體力學(xué)的發(fā)展過程

課程內(nèi)容：

1-1流體及其主要物理性質(zhì)

1-2作用在流體上的力

復(fù)習(xí)題：

1、流體的物理性質(zhì)有哪些？

2、教材P17,習(xí)題2—5關(guān)于密度的計(jì)算。

3、教材P17,習(xí)題2—9關(guān)于切應(yīng)力和粘性阻力的計(jì)算

4、教材P17,習(xí)潁2—12關(guān)于阻力矩的計(jì)算

第2章流體靜力學(xué)8學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、流體靜壓強(qiáng)及其特性

2、流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律

3、靜止流體作用于平面、曲面上的壓力

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解流體平衡微分方程

3、知道壓強(qiáng)的計(jì)算基準(zhǔn)、單位及測量

課程內(nèi)容：

2-1流體靜壓強(qiáng)及其特性

2-2流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律

2-3壓強(qiáng)的計(jì)算基準(zhǔn)、單位及測量

2-4流體平衡微分方程

2-5靜止流體作用于平面、曲面上的壓力

復(fù)習(xí)題：

1、教材P46?47,習(xí)題3—2、3—5、3—8、3—10關(guān)于壓強(qiáng)的計(jì)算。

2、教材P49,習(xí)題3—21關(guān)于等加速度的計(jì)算

3、教材P49,習(xí)題3—23關(guān)于轉(zhuǎn)速的計(jì)算

4^教材P51,習(xí)題3—32、3—33關(guān)于壓力的計(jì)算

5、教材P52,習(xí)題3—39關(guān)于淹沒深度的計(jì)算

第3章流體動力學(xué)10學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、描述流體運(yùn)動的有關(guān)術(shù)語?、定義和概念

2、連續(xù)性方程

3、理想流體的伯努力方程

4、實(shí)際流體的伯努力方程及其應(yīng)用

5、實(shí)際流體的動量方程及其應(yīng)用

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解研究流體運(yùn)動的方法

3、了解理想流體的運(yùn)動微分方程

課程內(nèi)容：

3-1研究流體運(yùn)動的方法

3-2描述流體運(yùn)動的有關(guān)術(shù)語、定義和概念

3—3連續(xù)性方程

3-4理想流體的運(yùn)動微分方程

3-5理想流體的伯努力方程

3-6實(shí)際流體的伯努力方程及其應(yīng)用

3-7實(shí)際流體的動量方程及其應(yīng)用

復(fù)習(xí)題：

I、教材P99?100,習(xí)題4—4、4—5、4—15關(guān)于流量的計(jì)算c

2、教材P99?100,習(xí)題4—7、4-9、4-17關(guān)于流速的計(jì)算

3、教材P101,習(xí)題4-16關(guān)于水在管中流動方向的確定

4、教材P102,習(xí)題4—27關(guān)于空氣流速和方向的計(jì)算

5、教材P104,習(xí)題4—32、4—35關(guān)于作用力的計(jì)算

第4章流動阻力和能量損失8學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、沿程阻力系數(shù)的計(jì)算

2、局部阻力系數(shù)的計(jì)算

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解流體的流動狀態(tài)與損失、流動狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)、雷諾數(shù)

3、熟悉減小阻力7員失的措施

課程內(nèi)容：

4-1流體的流動狀態(tài)與損失

4-2流動狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)、雷諾數(shù)

4-3圓管中的層流運(yùn)動

4-4紊流運(yùn)動及其阻力

4-5沿程阻力系數(shù)的計(jì)算

4-6局部阻力系數(shù)的計(jì)算

4-7減小阻力損失的措施

復(fù)習(xí)題：

1、教材P190,習(xí)題7-3關(guān)于流量和流態(tài)的計(jì)算與確定。

2、教材P190?191,習(xí)題7—6、7—17關(guān)于水頭損失的計(jì)算

3、教材P191,習(xí)題7—11關(guān)于沿程阻力系數(shù)的確定

4、教材P191,習(xí)題7—15關(guān)于流速的計(jì)算

5、教材P192,習(xí)題7—25關(guān)于流量和切應(yīng)刀的計(jì)算

第5章孔口管咀管路流動6學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、孔口流出

2、管咀流出

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解簡單管路，管路的串、并聯(lián)等

課程內(nèi)容：

5—1孔口流出

5—2管咀流出

5-3簡單管路

5-4管路的串、并聯(lián)

復(fù)習(xí)題：

1、教材P213,習(xí)題8—5關(guān)于涵管管徑的計(jì)算。

2、教材P214,習(xí)題8—11關(guān)于流量、水頭線的計(jì)算與確定

3、教材P215,習(xí)題8—15關(guān)于流量、水頭損失的計(jì)算

第6章相似原理和因次分析4學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、力學(xué)相似性原理

2、因次分析

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解相似準(zhǔn)數(shù)

課程內(nèi)容：

6-1力學(xué)相似性原理

6-2相似準(zhǔn)數(shù)

6-3因次分析

復(fù)習(xí)題：

I、量綱的定義以及基本量綱的特點(diǎn)？

2、常用的因次分析法有哪些，其分析部驟如何？

第7章離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)6學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、工作原理及主要性能參數(shù)

2、相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解離心式泵與風(fēng)機(jī)的歐拉方程

3、了解離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線、實(shí)際性能曲線

4、懂得相似律的應(yīng)用

課程內(nèi)容：

7-1工作原理及主要性能參數(shù)

7-2離心式泵與風(fēng)機(jī)的歐拉方程

7-3離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線

7-4離心式泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線

7-5相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)

7-6相似律的應(yīng)用

復(fù)習(xí)題：

1、教材P322,習(xí)題13—2、13—5關(guān)于理論揚(yáng)程的計(jì)算。

2、教材P339,習(xí)題14—3、14—5、14—7關(guān)于風(fēng)機(jī)功率的計(jì)算。

第8章離心式泵與風(fēng)機(jī)的構(gòu)造安裝及運(yùn)行4學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、離心式泵的揚(yáng)程計(jì)第

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解離心式泵、離心風(fēng)機(jī)的構(gòu)造

3、了解離心式泵的氣蝕與安裝高度

4、了解風(fēng)機(jī)的性能曲線與選擇

5、懂得風(fēng)機(jī)的安裝

課程內(nèi)容：

8—1離心式泵的構(gòu)造

8-2離心式泵的揚(yáng)程計(jì)算

8-3離心式泵的氣蝕與安裝高度

8-4離心風(fēng)機(jī)的構(gòu)造

8-5風(fēng)機(jī)的性能曲線與選擇

8-6風(fēng)機(jī)的安裝

復(fù)習(xí)題：

1、教材P355,習(xí)題15—2、15—5關(guān)于水泵供水量、揚(yáng)程、效率等的計(jì)算。

2、教材P356,習(xí)題15-7關(guān)于風(fēng)機(jī)葉輪直徑及轉(zhuǎn)速的計(jì)算。

第9章離心式泵與風(fēng)機(jī)的管路分析、調(diào)節(jié)及選擇4學(xué)時(shí)

本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、離心式泵與風(fēng)機(jī)的選擇

對學(xué)生的要求：

1、必須掌握本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容

2、了解管路性能曲線及工作點(diǎn)、泵或風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作

3、了解離心式泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)

課程內(nèi)容：

9-1管路性能曲線及工作點(diǎn)

9-2泵或風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作

9-3離