同济大学流体力学课程教学大纲
流体力学_教学大纲
《流体力学》教学大纲一、课程性质与任务1.课程性质：本课程是安全工程专业的主要专业基础课程之一。
该课程的主要任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的数值计算及实验技能，注意培养学生较好地分析和解决本专业中涉及流体力学问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下坚实的基础2.课程任务：本课程的目的是为安全工程专业学生提供学习专业课之前的重要的基础理论课程。
通过本课程的学习，要求学生能够掌握流体力学的一些基本原理，并要求能够学会理论联系实际分析和解决工程中各种流体力学方面的有关问题。
二、课程教学内容及要求注重基本理论、基本概念、基本方法的理解和掌握，只有这样才能对专业范围内的流体力学现象做出合乎实际的定性判断，进行足够精确的定量估计，正确地解决专业范围内的流体力学的设计和计算问题。
第一章绪论 (2学时)·流体力学的研究对象、任务和方法，流体力学的发展概况·作用在运动流体上的力，流体的主要力学性质，流体力学模型。
基本要求:掌握质量力、表面力、粘滞力的物理含义，研究流体力学的主要方法，流体力学模型。
重点：粘滞力的物理含义、牛顿内摩擦定律、流体的力学模型。
难点：惯性力是质量力，牛顿内摩擦定律的应用计算。
第二章流体静力学(4学时)·流体的静压强及其特性、流体静压强的分布规律、压强的计算基准和量度单位·流体平衡微分方程、液体的相对平衡·作用于平面的液体压力、作用于曲面的液体压力基本要求:流体静压强的概念、特性、分布规律；两种计算基准、量度单位；液柱测压计；作用在平面上的流体压力；作用在曲面上的流体压力；流体的平衡微分方程和相对平衡。
重点：等压面的概念，流体静压强的计算，作用在平面上的流体压力的计算。
难点：绝对压强和相对压强，作用在平面上的流体压力的计算，流体的平衡微分方程和相对平衡。
第三章流体运动学(2学时)·描述流体运动的两种方法，恒定流动和非恒定流动、流线和迹线、一元流动模型·连续性方程基本要求:描述流体运动的两种方法，基本概念，流动分类；连续性方程，重点：流线和迹线、一元流动模型难点：流线和迹线的区别，第四章流体动力学基础（6学时）流体运动微分方程、元流伯努利方程、总流能量方程及其应用·总水头线和测压管水头线总流动量方程基本要求:连续性方程，能量方程及其应用，动量方程，总水头线和测压管水头线，气流的能量方程，总压线和全压线。
教学大纲-流体力学
《流体力学》教学大纲课程编号：081082A课程类型：专业基础课总学时：32 讲课学时：32 实验（上机）学时：0学分：2适用对象：安全工程先修课程：高等数学、大学物理、工程力学一、课程的教学目标通过本课程的教学与实践，使学生具备下列能力：目标1：掌握流体运动的一般规律和有关的概念，基本理论、分析方法、计算方法，并能在工程应用中熟练适用。
目标2：掌握流体静力学、流体动力学的基本原理和基本方程，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。
二、课程教学与毕业要求的对应关系2、课程教学过程与毕业要求的对应关系四、教学内容第一章绪论（1.2、2.1）1.1 概述流体力学定义、任务、研究方法；学习流体力学的意义；流体力学的发展简史1.2 流体的连续介质模型1.3 流体的主要物理性质惯性、重力特性、粘性、压缩性。
液体表面张力；表面张力系数，量纲，单位；毛细现象1.4作用在液体上的力课程的考核要求：了解流体力学研究任务、研究方法，理解连续介质假设，熟悉流体的主要物理属性，掌握流体力学对力的分类方法。
教学重点、难点：教学重点内容包括连续介质假设的内容，引入假设的优点；流体的粘性及牛顿内摩擦定律；作用于流体上的力。
第二章流体静力学（1.2、2.1）2.1 静止流体的应力特征压强定义；静止流体压强特性2.2静止流体的平衡微分方程欧拉平衡微分方程；欧拉平衡微分方程综合表达式；等压面2.3重力作用下的液体的压强分布水静力学基本方程；有关压强的基本概念2.4作用于平面上的静水总压力大小；方向；压力中心2.5作用于曲面上的静水总压力水平分力；铅垂分力，压力体；总压力；压力中心课程的考核要求：熟悉静水压强的两个特征；熟悉相对压强、绝对压强、真空压强的定义与相互关系；熟悉等压面的概念及等压面的特性；灵活运用水静力学基本方程及等压面概念求解静止流体中任一点的压强；会画静水压强分布图及压力体图；掌握平面及曲面静水总压力的计算方法教学重点、难点：静水压强分布图的绘制；平面上静水总压力的计算；曲面静水总压力的水平分力的压强分布图画法及其计算；曲面静水总压力的铅垂分力的压力体图画法及其计算。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲课程编号：081073A课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课□专业选修课□√学科基础课总学时：48讲课学时：40实验（上机）学时：8学分：3适用对象：环境工程先修课程：高等数学、大学物理、理论力学一、教学目标（黑体，小四号字）流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课，其任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的概念，基本理论、分析方法、计算方法和一定的实验技能；培养学生分析问题和解决问题的能力。
为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打基础。
目标1：掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法，并具有一定的流体力学实验技能（具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力）。
目标2：掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。
目标3：为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。
二、教学内容及其与毕业要求的对应关系本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算，这些内容将细讲、精讲。
对这部分内容，除了理论讲授课外，专门拿出一定时间作为习题课，带领学生精讲精练。
粗讲的内容包括：液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。
为实现上述教学目标，教学过程将采用多媒体教学手段，课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。
习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题；分析习题中的错误、问题，在授课老师的引导下进行课堂讨论，并解决有关疑难问题。
实践教学环节主要是流体力学实验技能的训练，要求学生具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力。
为巩固和加深学生对所学的基本概念、理论的理解，培养学生用流体力学的理论分析和解决问题的能力、培养计算技能，课后将布置作业30道左右题目，由学生独立完成，并针对性的进行作业题目讲解。
流体力学课程教学大纲(中文版)
流体力学课程教学大纲（中文版）教学目的与重点：通过课堂讲授，使学生理解《流体力学》的基本概念、理论和基本方程，掌握采用流体力学原理分析实际流动问题的方法。
重点在于培养学生从实际流动问题建立抽象物理和数学模型，并进一步求解的能力。
课程类型：专业基础课教学方式：讲授为主学时：64学时考核方式及成绩评定标准：平时作业20%；期中考试40%；期末考试40%先修要求、适用院系及专业：要求先修《微积分》、《数理方程》、《场论》、《复变函数》适用力学、航空、机械、热能、汽车、核能、工物和环境等专业课程内容简介：流体力学》一门应用面广泛的专业基础课，在航空、航天、能源、动力、机械、化工等领域尤为重要，它同时也是众多后续课程，如空气动力学、粘性流体力学、传热学、计算流体力学等的基础。
本课程为研究生专业基础课，主要介绍《流体力学》的基本概念和观点、理论和方程，分析流体力学问题的常用方法和相关工程应用知识。
培养学生对实际流体力学问题的分析、抽象建模和求解能力，为今后专业课程学习和从事相关的工程技术和科学研究打下坚实基础。
课程讲述主要内容包括：流体及其物理性质、流体运动学、流体动力学基础、理想流体动力学、可压缩流体动力学和粘性流体动力学等。
课程主要教学内容：第一章绪论(2学时)1. 流体力学的研究对象和内容2. 流体力学的发展历史3. 流体力学的研究方法4. 本课程主要内容5. 预备知识第二章流体的物理性质(3学时)1.流体的连续介质模型2.流体的基本性质3.作用在流体上的体积力和表面力4.流体的界面现象和性质第三章流体运动学(9学时)1.描述流体运动的两种方法2.流场的几何描述3.流体微团运动分析4.流场的旋度5.给定流场的散度和旋度求速度场6.第四章流体动力学(10学时)1.流体动力学积分型基本方程2.积分型守恒方程的应用3.流体动力学微分型基本方程4.流体静力学第五章理想流体动力学(12学时)1. 理想流体运动的基本方程和初边值条件2. 理想流体在势力场中运动的主要性质3. 兰姆型方程和理想流体运动的几个积分4. 理想不可压缩无旋流动问题的数学提法和主要性质5. 理想不可压缩无旋流动速度势方程的基本解及叠加法7.不可压缩流体二维流动的流函数及其性质7. 理想不可压缩流体平面无旋流动问题的复变函数方法第六章气体动力学基础(12学时)1.基本方程和基本概念2.完全气体等熵流动的主要性质3.激波理论4.超声速气体绕凸角流动5.完全气体在变截面绝热管内的准一维定常流动第七章粘性流体动力学基础(12学时)1.粘性流体的流动简介2.牛顿流体运动的基本方程及其解法3.粘性流体动力学的相似律4.不可压缩牛顿流体的圆管Poiseuille流动解析解5.平行平板间的库埃特流动、同心圆桶间流动Taylor-Couette流动6.极慢流动7.边界层理论8.湍流概述双语教学课程大纲（英文）1.Introduction & Basic Conceptsa)The concept of a fluid, the fluid as a continuumb)Properties of velocity fields: velocity & thermodynamic, flowanalysis techniquesc)History & scope of fluid mechanics2.Hydrostaticsa)Pressure & its gradientb)Equilibrium of fluid, hydrostatic forces on plane & curvedsurfacesc)Buoyancy & stabilityd)Application to manometry, pressure distribution & measurement3.Basic Integral Relationsa)Basic laws of fluid mechanics, Reynolds transport theoremb)Conservation of mass, linear momentum equation, angularmomentum theorem & energy equationc)The Bernouilli equation & frictionless flow4.Differential Relationsa)Acceleration of a fluidb)Differential equations of mass conservation, linear momentum,angular momentum & energyc)Boundary conditions for basic equationsd)Stream functions & potential functions, frictionless irrotationalflow5.Dimensional Analysis & Similitudea)Principle of dimensional homogeneity, the pi-theoremb)Nondimensionalization of basic equations, modeling and pitfalls6.Viscous Flow in Ductsa)Reynolds number regimes, laminar and turbulent flowb)Head loss, laminar fully developed pipe flowsc)Turbulence modeling, turbulent pipe flowsd)3-types of pipe flow problems, flow in non-circular ducts, minorlosses in pipe system7.Boundary Layer Flowsa)Reynolds number & geometry effects, the concept of boundarylayerb)Momentum integral estimates & boundary layer equationc)The flat plate boundary layerd)Boundary layer with pressure gradient, exp. external flows8.Inviscid Incompressible Flowa)Elementary plane flow solutionsb)Superposition of plane flow solutionsc)Plane flow past closed body shape, the Kutta-Joukowski lifttheoremd)Basic idea of computational fluid dynamicspressible Flowa)Introduction of compressible flow, speed of soundb)Adiabatic & isentropic steady flowc)Isentropic flow with area changes, chockingd)The normal shock wavee)Laval nozzlef)Two-dimensional supersonic flow, Prandtl-Meyer expansionwave。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲课程代码：080232023课程英文名称：Fluid mechanics课程总学时：32 讲课：24 实验：8 上机：0适用专业：环境工程大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《流体力学》是环境工程专业的一门主要的专业基础课程，它的主要任务是通过各个教学和实践环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握流体运动的基本概念、基本规律和流体结构物作用力的产生机理及基本计算方法，培养学生分析、解决问题的能力和实验技能，为学习后继课程、从事环境工程设计工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过专业知识的传授，使学生掌握流体力学的基本理论知识，能运用所学知识进行相关的工程设计，提高学生的专业素质。
（三）实施说明本教学大纲适用于环境工程专业本科阶段的学生，在教学过程中应确保大纲中重点、难点问题，可根据学时和学生接受情况酌情安排课时。
1.教学方法：本门课程主要采用教师讲授的方法，同时结合实验进行。
教学中有选择地使用多媒体课件。
2.考核方式：考查课。
（四）对先修课的要求本课程以高等数学先修课。
（五）对习题课、实验环节的要求由于学时所限，课堂学时要确保教学中的重点和难点，以教师讲授为主，习题与讲授内容配套安排，在相关内容结束后，安排实验。
非重点章节以学生自学为主，自学部分不占用教学学时，并通过课后作业指导学生进行自学。
（六）课程考核方式1.考核方式：本课程属考查课，以平时考核为主。
2.考核目标：注重平时教学、提问、出勤、作业等环节，达到大纲要求，使课程总成绩合格率达到85%以上。
3.成绩构成：以作业（70%）和出勤（30%）为课程总成绩。
成绩登记形式：是优、良、中、及格、不及格，（七）参考书目:《应用流体力学》毛根海主编，高等教育出版社，2011.10《流体力学》丁祖荣编著，高等教育出版社,2008.3《流体力学》李玉柱苑明顺编，高等教育出版社,2012.6《流体力学》张也影主编，2009,11《水力学》高速水力学国家重点实验室（四川大学）编吴持恭主编，高等教育出版社,2013.7 二、中文摘要流体力学课程在流体力学基本原理和流体力学的理论基础教学基础上，结合环境工程的特点，选择性讲授涡旋运动、平面流、湍流、边界层理论和粘性流体，同时开设相关的流体测试实验和流体演示实验。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲课程名称：流体力学英文名称： Fluid Mechanics一、本课程的地位、作用与任务《流体力学》是机械工程专业的一门技术基础课程，是研究流体静止和运动的力学规律，以及在工程中的应用。
课程着重阐明流体力学的基本物理现象、基本概念、基本原理和规律，及这些规律在工程实际问题中的应用，同时培养学生分析、解决问题的能力。
通过本课程的学习，为学生今后从事机械工程领域的科研工作奠定基础。
二、课程内容与基本要求（一）绪论1．学习内容：流体的主要力学性质，作用在流体上的力，流体的力学模型。
2．学习重点和难点：重点是流体的主要力学性质中的粘性；难点是应用牛顿内摩擦定律求解粘性切应力。
3．学习目的和要求：通过本章的学习，必须了解流体力学研究的内容，流体的压缩性和热胀性的计算公式，粘性及粘性力，流体的表面张力。
掌握用牛顿内摩擦定律求解在不同条件下粘性切应力的方法。
（二）流体静力学1．学习内容：流体静压强及其特性、分布规律，压强的计算基准和量度单位，作用于平面、曲面的液体压力，流体平衡微分方程，流体的相对平衡。
2．学习重点和难点：重点是流体压强的分布公式，作用于平面、曲面液体压力的计算公式及方法，以及流体处于相对平衡时流体压强的分布规律；难点是流体作用于平面时压力作用点的位置计算，作用于曲面时压力体的计算，处于相对静止时流体压强分布规律的计算。
3．学习目的和要求：通过本章的学习，掌握静止流体的压强计算，掌握计算静止流体在平面上的压力大小、方向及作用点的方法，掌握计算静止流体在曲面上作用力的水平分量、竖直分量、合压力的作用方向。
了解利用流体的平衡微分方程，对处于相对平衡状态下流体的压力分布公式进行推导。
（三）流体运动学基础1．学习内容：描述流体运动的两种方法，流体动力学的基本概念、连续性方程。
2．学习重点与难点：重点是流体质点加速度的计算公式，流线和迹线的异同，定常流和非定常流、均匀流、渐变流、急变流的定义；难点是连续性方程的公式推导及应用。
同济大学流体力学教学大纲正式稿
《流体力学》课程教学大纲Fluid Mechanics课程编号：学分：3 总学时： 54大纲执笔人：王振亚、王毅刚大纲审核人：杨志刚一、课程性质与目的性质：流体力学是汽车学院发动机方向和车身方向的一门重要技术基础课程，是必不可少的先修课程。
目的和意义：本课程的目的就是要通过各个教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识（基本概念、原理和研究方法）、有关的计算方法和必要的实验技能，具备应用流体力学知识对实际问题进行分析和计算的能力，为后续专业课的学习和将来从事科学研究和专业技术工作打下良好基础。
二、课程面向专业车辆工程的发动机方向和车身与空气动力学方向。
三、课程基本要求学生学习本课程应达到下列基本要求：（1）正确理解流体力学中的一些基本概念和流动的基本特征；（2）掌握研究流体运动的一些基本方法；（2）熟练掌握连续性方程、伯努利方程、动量方程，对工程中的一般流体流动问题具有分析和计算的能力；（4）正确理解量纲分析和相似原理对实验的指导意义以及掌握一定实验技能与方法，具有测量流动参数、分析实验数据和编写实验报告的能力；（5）正确理解理想不可压缩流体流动与不可压缩粘性流动的基本原理与它们之间的区别，掌握流体在管道中运动阻力和水头损失的计算，绕物体流动的流体边界层性质。
；（6）了解定常一元可压缩气流的基本知识。
四、实验基本要求掌握一定实验技能与方法，具有测量流动参数、分析实验数据和编写实验报告的能力五、课程基本内容绪论教学基本要求：（1）流体运动与流体力学；（2）流体力学与科学；（3）流体力学与工程技术；（4）流体力学的研究方法。
第一章流体及其主要物理性质教学基本要求：（1）掌握流体的惯性、黏性、压缩性、膨胀性等主要物理性质；（2）理解流体微团及质点的概念、连续介质模型及建立的条件；（3）了解作用在流体上的力（质量力和表面力）。
第二章流体静力学教学基本要求：（1）理解和掌握流体静压强及其特性；（2）了解流体平衡微分方程式，理解其物理意义；（3）掌握流体静压强的分布规律及点压强的计算（利用等压面），（4）掌握流体静压强的量测和表示方法，掌握相对平衡原理，解决等压面的形状特别是自由液面的形状问题，会计算旋转液体中各点的压强；（5）了解作用于平面壁和曲面壁上流体总压力的计算。
《流体力学》教学大纲
《流体力学》课程教学大纲课程编号：30L137Q适用专业：土木工程专业 课程层次及学位课否：大类专业基础扩展课程学 时 数：32 学 分 数：2执 笔 者：毛军 编写日期：2006年1月一、课程的性质和目的《流体力学（A）》是土木工程专业的大类专业基础扩展课程，它是一门理论与实践紧密相关的课程，主要介绍流体的基本物理性质，讲述作用在流体上的各种力及其作用规律，揭示分析流体运动的基本方程（连续性方程，能量方程，动量方程），讨论进行流体力学实验的原理和方法。
通过学习该课程，使学生掌握流体力学的基本理论和计算方法以及流体力学实验的基本操作技能，为学习专业课程和今后从事专业工作打下一定的基础。
二、课程教学内容和学时分配（一）绪论（建议1学时）了解本课程的内容、任务、学习方法和学科发展情况，以及在土建工程中的应用。
理解流体的主要物理性质。
重点：流体主要物理性质。
（二）流体静力学（建议4学时）理解静水压强的特性、液体的平衡微分方程。
掌握重力作用下静水压强的分布规律，绘制静水压强分布图和压力体。
了解绝对压强、相对压强、真空值、测压管水头的意义。
掌握作用在平面上，曲面上的静压作用力的计算方法。
重点：液体静力学基本方程，平面上的静压作用力计算。
难点：二维曲面的总压力计算。
（三）流体运动学（建议2学时）理解有关流场的基本概念（恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、流线与迹线、过流断面，流量和断面平均流速）。
掌握流体运动的质量守恒方程，并能应用该方程计算实际问题。
重点：总流的连续性方程。
（四）流体动力学基础（建议4学时）了解理想流体运动方程，理解元流能量方程的物理意义与几何意义。
掌握实际流体恒定总流的能量方程，并能应用该方程进行计算。
掌握实际流体恒定总流的动量方程。
能联合运用以上的三个运动及动力学基本方程进行计算，解决实际问题。
重点：实际流体恒定总流的能量方程。
难点：实际流体恒定总流的动量方程。
（五）层流、紊流及其能量损失（建议6学时）了解沿程水头损失与局部水头损失的含意，掌握层流与紊流的判别准则数——雷诺数。
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《流体力学》课程教学大纲
课程编号：125095 学分： 2.5 总学时：
51 实验学时： 4
大纲编制主笔人：俞永辉大纲审核人：朱立明
一、课程性质与目的
课程性质：专业基础课（C1）。
目的：是通过各种教学环节使学生掌握流体运动的基本概念基本原理，基
本计算方法，具有一定的分析问题能力和实验技能，为继续学习专业课程，从
事专业工作中需要的流体力学知识和进行专业有关的科学研究奠定初步基础。
二、课程面向专业
工程力学。
三、实验基本要求
要求学生能掌握综合应用流体要素的量测技术，结合一般工程的设计要求，运用流体力学理论知识，拟定试验方案，采集数据和分析成果。
提高学生对各
种水流现象、管道及河道水流流态变化分析能力，熟练掌握测量仪器的原理和
操作方法。
四、实验或上机基本内容
1.静力学实验；
2.动力学实验；
3.明渠恒定流实验。
九、教材、实验指导书与主要参考书
课程教材名称：《流体力学》
实验指导书名称：《流体力学和水力学实验》。