流体力学与流体机械课程教学指导
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。
电子教案 流体力学与流体机械--赵琴
3. 阻力系数 表面摩擦阻力
翼型阻力 压差阻力
翼型阻力大小与翼型参数、冲角大小、 Re有密切关系。
D
翼型阻力系数：
CD
1 2
v2 b
ＣＬ CD
Re CD
ＣＬ=0时ＣD取极小值
为提高流动性能，需特别重视翼型阻力的最小 值。实验表明，t 6% 时，其翼型阻力最小。 由于冲角对翼型阻力的影响很大，因此欲设计 获得一定升力系数而阻力最小的话，应考虑使 用有弯度的翼型。用弯度来提高升力系数所引 起的阻力增加量最小。
1
2i C f (z)dz
柯西留数定理： 假定C是一条封闭曲线，除 了C内的有限个一阶奇点外，函数f(z)在C内 和C上都是解析的。如在那些奇点上的留数 等于r1,r2,…,rn，则留数定理为
C f (z)dz 2i(r1 r2 rn )
5. 柯西公式
假定f(z)在封闭曲线C内和C上都是解析函数， 如有z0是不在C上一个点，柯西公式有：
1
2i
C
f (z) z z0
dz
0, z0在C外
f
(
z
0
),
z
0
在C内
第四节 儒可夫斯基翼型 与保角变换法
一、保角变换法求解平面势流
利用解析的复变函数 z =f(ζ)将ζ平面上的圆域变换
成z平面上的实用域。
Z
y
z
Cz
ζ
η
Cζ
o
V∞z αz
x
V∞ζ
o
αζ
ξ
注意：
保角变换过程中，同一点两个线段的夹角在变换过 程中保持不变。
va 2
e i
v e i (
a2 )
儒可夫斯基变换函数的反函数为
流体力学教案
流体力学教案
流体力学教案
一、教学目标
1.理解流体的定义和特性；
2.掌握流体力学的力学规律；
3.理解流体力学在工程中的应用。
二、教学内容
1.流体的定义和特性；
2.流体的平衡和运动规律；
3.流体力学在工程中的应用。
三、教学重点与难点
1.重点：流体的定义和特性，流体的平衡和运动规律；
2.难点：流体力学在工程中的应用。
四、教学方法
1.讲授法：教师对流体力学的基本概念和理论进行讲解；
2.案例法：教师选取具体的工程案例，演示流体力学的应用。
五、教学过程
1.导入新课：通过提问导入，引导学生思考流体的定义和特性；
2.讲授新课：讲解流体的定义和特性，流体的平衡和运动规律；
3.巩固练习：让学生分析具体的流体问题，计算流体平衡和运动的力学规
律；
4.归纳小结：回顾本节课的重点和难点，总结流体力学的应用。
六、教学评价
1.评价方法：考试、作业、课堂表现；
2.设计评价策略：设计考试题目，检测学生对流体力学知识的掌握程度。
流体力学教案
流体力学教案
以下是一份以流体力学教案为主题的教学教案：
一、教学目标
让学生理解流体力学的基本概念和原理，掌握一些常见流体现象的分析方法，培养学生对科学的兴趣和探索精神。
二、教学重难点
重点：流体的性质、伯努利原理及其应用。
难点：对复杂流体现象的理解和应用伯努利原理进行分析。
三、教学准备
课件、相关实验器材。
四、教学过程
师：同学们，今天我们开始学习一门很有意思的学科，流体力学。
大家想想，生活中有哪些常见的流体呀？
生：水、空气。
师：对啦，那我们就来看看流体都有哪些特点。
（展示课件，讲解流体的性质）
师：下面我们来做个小实验，看看这个实验能说明流体的什么性质。
（进行实验操作）
生：哇，好神奇！
师：这就体现了流体的一个重要性质。
接下来，我们要学习一个非常重要的原理，伯努利原理。
（详细讲解伯努利原理）
生：老师，这个原理有点难理解呀。
师：别着急，我们来看几个例子，比如飞机为什么能飞起来，就是因为这个原理。
（结合例子讲解）
师：那大家来分析一下这个现象是怎么回事，用伯努利原理。
（提出问题，引导学生思考和回答）
生：我知道啦！
师：很好，那我们再巩固一下。
（布置一些练习题，让学生解答）
五、教学反思
通过这节课，学生对流体力学有了初步的认识和理解，但在一些复杂概念的讲解上还可以更细致，多给学生一些思考和讨论的时间，实验的设计也可以更加多样化，以更好地激发学生的兴趣和主动性。
《流体力学》实验教案(全)
《流体力学》实验教案（一）一、实验目的1. 理解流体力学的基本概念和原理。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和技能。
3. 培养观察、分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理1. 流体的定义和分类。
2. 流体静力学原理：帕斯卡定律、压力与深度关系。
3. 流体动力学原理：牛顿第二定律、流速与压力关系。
三、实验器材与步骤1. 实验器材：流体容器、压力计、流量计、计时器、尺子等。
2. 实验步骤：a. 准备工作：将流体容器放在水平位置，连接压力计、流量计等器材。
b. 测量静态压力：记录不同位置的压力值。
c. 测量动态压力：改变流体速度，记录不同位置的压力值。
d. 数据处理：根据实验数据，分析流体静力学和流体动力学原理。
四、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全，避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录，便于后期分析。
五、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
2. 列出实验数据，包括静态压力和动态压力值。
3. 分析实验结果，验证流体静力学和流体动力学原理。
《流体力学》实验教案（二）六、实验目的1. 掌握流体流动的两种形态：层流和湍流。
2. 探究流体流动形态与雷诺数的关系。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
七、实验原理1. 层流与湍流的定义及特点。
2. 雷诺数的计算公式及意义。
3. 流体流动形态与雷诺数的关系。
八、实验器材与步骤1. 实验器材：流体容器、尺子、摄影器材、计算器等。
2. 实验步骤：a. 准备工作：将流体容器放在水平位置，连接相关器材。
b. 观察并记录层流和湍流的特征。
c. 测量流体速度，计算雷诺数。
d. 改变流体速度，重复步骤b和c。
e. 数据处理：分析流体流动形态与雷诺数的关系。
九、实验注意事项1. 确保实验器材的准确性和可靠性。
2. 操作过程中要注意安全，避免液体喷溅。
3. 实验数据要准确记录，便于后期分析。
十、实验报告要求1. 描述实验目的、原理和步骤。
流体力学实验教学设计方案
通过实验教学，让学生学会尊重他人意见，学会倾听和接受他人的建议
通过实验教学，让学生学会分享知识和经验，共同进步
实验教学内容
实验目的：验证伯努利方程
实验步骤：设置实验条件、采集数据、分析数据、得出结论
实验原理：伯努利方程描述了流体的压强、速度、高度之间的关系
实验结果：验证伯努利方程的正确性
实验器材：流体实验台、传感器、数据采集系统等
实验内容：包括流体静力学、流体动力学、流体热力学等
实验要求：学生需要掌握实验设备的使用方法和注意事项
实验结果分析：指导学生如何分析和解释实验结果，提高实验技能
添加标题
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添加标题
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实验指导：向学生讲解实验目的、原理、操作步骤和注意事项
实验前准备：确保实验器材齐全、完好，准备实验材料和工具
实验注意事项：确保实验环境的稳定性，注意操作安全
实验目的：了解流体阻力的概念和影响因素
实验器材：流体阻力实验装置、流体阻力测量仪等
实验步骤：设置实验条件、测量流体阻力、分析实验数据等
实验结果：得出流体阻力与流速、管径、流体性质等之间的关系
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验设备：管道、流体、测量仪器等
定期组织教师参加专业培训，提高教学水平
鼓励教师参加国内外学术交流活动，拓宽视野
提供教师进修机会，支持教师攻读更高学位
建立教师考核机制，激励教师不断提高自身素质
政府拨款：申请政府教育经费支持
学校支持：争取学校教学经费支持
企业赞助：寻求企业赞助和合作
学生缴费：合理收取学生实验费用
汇报人：XX
感谢您的观看
实验时间安排：根据实验内容和难度，合理安排实验时间，确保每个小组都有足够的时间完成实验
流体机械原理上册教学设计
流体机械原理上册教学设计
一、课程背景
本课程为流体机械原理上册，是机械工程专业的一门重要课程。
本
课程旨在通过讲授基本概念、原理和方法，介绍流体力学的基础知识，培养学生对流体力学基础理论和应用技术的熟练掌握，使学生具备分
析和解决流体力学问题的能力。
二、教学目标
1.掌握基本的流体静力学原理，了解流体动力学的基本概念、
定律和方程式；
2.熟悉各种流体机械的结构、特点和主要参数；
3.掌握流体机械的基本分类、基本原理和应用；
4.培养学生对流体力学基础理论和应用技术的熟练掌握，使
学生具备分析和解决流体力学问题的能力。
三、教学内容及进度
本课程的教学内容主要包括流体静力学、流体动力学、流体机械的
基础概念、基本原理和应用等内容，具体进度如下：
章节内容进度安排
第一章流体静力学2周
第二章流体动力学3周
第三章流体机械的结构、特点和参数2周
1。
《流体力学》课程教学大纲
《流体力学》课程教学大纲《流体力学》课程教学大纲《流体力学》是能源与动力工程专业的一门主要技术基础课，是该专业工程技术人员必须掌握的知识。
它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律的一门学科，以流体基础理论为主，结合一般工程技术的课程。
通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1．学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，具备基本的抽象思维基本能力，培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。
2.掌握基本概念、基本的计算方法；流体静止和相对平衡时压强的分布规律及计算方法；粘性流体运动的基本概念、基本方程、阻力损失的计算以及流体与固体之间的相互作用；熟悉边界层的基本概念和流体绕物体流动阻力及产生的原因；熟悉流体平面流动的流函数、速度势函数与叠加原理；完全气体一维流动的基本方程和基本方程的应用。
3.培养能够运用流动的分析方法解决工程实际的设计计算及分析问题的能力。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《流体力学》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以课堂测验、作业为辅。
课堂教学将利用MOOC平台和先打通讯工具辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求本课程实验注重基础知识、基本技能的培养，以加强学生基本实验操作训练，增强感性认识，以期达到用所学理论知识解决实际问题的能力，为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础，使学生初步具备分析、整理实验数据的能力。
通过实验，使学生具备如下知识和能力：1）、学会设备操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
2）、通过该实验课的基本训练，使学生学会正确使用各种常规的仪表，训练学生的实际动手能力。
本课程实验学时共6学时，设3个实验，如表2所示。
三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业、微课，MOOC课与相应的资源，配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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《流体力学与流体机械》课程教学指导
一、本课程的性质、目的
本课程是环境工程专业的一门重要的基础理论课。
通过本课程的学习，使学生熟练掌握有关流体力学的基本概念、基本理论和基本方法。
培养学生独立地分析和求解从工程中简化出来的具体流体力学问题的能力，为后续专业课程的学习打好基础。
二、本课程的教学重点
本课程的教学应着重立足于：
1、流体力学中基本物理现象、基本概念和基本规律；
2、流体静力学的基本概念、相关理论和分析计算
3、流体动力学的基本概念、相关理论和分析计算；
4、水泵和风机的工作原理、结构、类型；
三、本课程教学中应注意的问题
鉴于流体力学与流体机械的基础性、实践性等特点，本课程的教学过程中应该注意：
1、注意结合具体的工程实例对课本内容进行讲解，增加学生的可接受性和兴趣；
2、培养学生的自主学习能力；
3、教学过程中要求学生完成一定量的习题与作业，以培养其运用所学知识分析解决问题的能力。
四、本课程的教学目的
通过本课程所有教学环节，应使学生：
1、掌握流体力学的有关概念、基本理论和基本规律；
2、掌握流体静力学的基本概念、相关理论和分析计算
3、掌握流体动力学的基本概念、相关理论和分析计算；
4、了解水泵和风机的工作原理、结构、类型；
五、本课程采用的教学方法
本课程的基本概念、主要理论、基本规律和计算方法等主要内容采用课堂讲授（多媒体）方法，部分章节在教师指导下的采用分组讨论或自学的方式。
六、课程教学资料
教材：
《流体力学与流体机械》，屠大燕主编，中国建筑工业出版社，1994年。
参考书：
《流体力学与流体机械》，孙尚勇主编，煤炭工业出版社，1991年。
七、成绩评定
本课程为考试课，考试方式为闭巻，必须掌握的内容占60%，熟习、理解的内容占30%，一般了解的内容占10%。
八、先修课程要求
本课程的学习，学生应先修完《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》等课程。
九、课程内容课时安排
本课程共分为十章。
第1章概论 4学时
本章的重点难点：
1、流体的主要物理性质
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、熟悉作用于流体上的力的类型及特点
3、了解流体力学的发展过程
课程内容：
1—1 流体及其主要物理性质
l—2 作用在流体上的力
复习题：
1、流体的物理性质有哪些？
2、教材P17，习题2－5关于密度的计算。
3、教材P17，习题2－9关于切应力和粘性阻力的计算
4、教材P17，习题2－12关于阻力矩的计算
第2章流体静力学8学时
本章的重点难点：
1、流体静压强及其特性
2、流体静压强的分布规律
3、静止流体作用于平面、曲面上的压力
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解流体平衡微分方程
3、知道压强的计算基准、单位及测量
课程内容：
2—1 流体静压强及其特性
2—2 流体静压强的分布规律
2—3 压强的计算基准、单位及测量
2－4 流体平衡微分方程
2－5 静止流体作用于平面、曲面上的压力
复习题：
1、教材P46～47，习题3－
2、3－5、3－8、3－10关于压强的计算。
2、教材P49，习题3－21关于等加速度的计算
3、教材P49，习题3－23关于转速的计算
4、教材P51，习题3－32、3－33关于压力的计算
5、教材P52，习题3－39关于淹没深度的计算
第3章流体动力学 10学时
本章的重点难点：
1、描述流体运动的有关术语、定义和概念
2、连续性方程
3、理想流体的伯努力方程
4、实际流体的伯努力方程及其应用
5、实际流体的动量方程及其应用
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解研究流体运动的方法
3、了解理想流体的运动微分方程
课程内容：
3—1 研究流体运动的方法
3—2 描述流体运动的有关术语、定义和概念
3—3 连续性方程
3－4 理想流体的运动微分方程
3－5 理想流体的伯努力方程
3－6 实际流体的伯努力方程及其应用
3－7 实际流体的动量方程及其应用
复习题：
1、教材P99～100，习题4－4、4－5、4－15关于流量的计算。
2、教材P99～100，习题4－7、4－9、4－17关于流速的计算
3、教材P101，习题4－16关于水在管中流动方向的确定
4、教材P102，习题4－27关于空气流速和方向的计算
5、教材P104，习题4－32、4－35关于作用力的计算
第4章流动阻力和能量损失 8学时
本章的重点难点：
1、沿程阻力系数的计算
2、局部阻力系数的计算
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解流体的流动状态与损失、流动状态的实验、雷诺数
3、熟悉减小阻力损失的措施
课程内容：
4—l 流体的流动状态与损失
4—2 流动状态的实验、雷诺数
4—3 圆管中的层流运动
4—4 紊流运动及其阻力
4—5 沿程阻力系数的计算
4－6 局部阻力系数的计算
4－7 减小阻力损失的措施
复习题：
1、教材P190，习题7－3关于流量和流态的计算与确定。
2、教材P190～191，习题7－6、7－17关于水头损失的计算
3、教材P191，习题7－11关于沿程阻力系数的确定
4、教材P191，习题7－15关于流速的计算
5、教材P192，习题7－25关于流量和切应力的计算
第5章孔口管咀管路流动 6学时
本章的重点难点：
1、孔口流出
2、管咀流出
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解简单管路，管路的串、并联等
课程内容：
5—1 孔口流出
5—2 管咀流出
5—3 简单管路
5－4 管路的串、并联
复习题：
1、教材P213，习题8－5关于涵管管径的计算。
2、教材P214，习题8－11关于流量、水头线的计算与确定
3、教材P215，习题8－15关于流量、水头损失的计算
第6章相似原理和因次分析 4学时
本章的重点难点：
1、力学相似性原理
2、因次分析
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解相似准数
课程内容：
6—1 力学相似性原理
6—2 相似准数
6－3 因次分析
复习题：
1、量纲的定义以及基本量纲的特点？
2、常用的因次分析法有哪些，其分析部骤如何？
第7章离心式泵与风机的理论基础 6学时本章的重点难点：
1、工作原理及主要性能参数
2、相似律与比转数
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解离心式泵与风机的欧拉方程
3、了解离心式泵与风机的理论性能曲线、实际性能曲线
4、懂得相似律的应用
课程内容：
7—1 工作原理及主要性能参数
7—2 离心式泵与风机的欧拉方程
7—3 离心式泵与风机的理论性能曲线
7－4 离心式泵与风机的实际性能曲线
7－5 相似律与比转数
7－6 相似律的应用
复习题：
1、教材P322，习题13－
2、13－5关于理论扬程的计算。
2、教材P339，习题14－
3、14－5、14－7关于风机功率的计算。
第8章离心式泵与风机的构造安装及运行 4学时
本章的重点难点：
1、离心式泵的扬程计算
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解离心式泵、离心风机的构造
3、了解离心式泵的气蚀与安装高度
4、了解风机的性能曲线与选择
5、懂得风机的安装
课程内容：
8—1 离心式泵的构造
8—2 离心式泵的扬程计算
8－3 离心式泵的气蚀与安装高度
8－4 离心风机的构造
8－5 风机的性能曲线与选择
8－6 风机的安装
复习题：
1、教材P355，习题15－
2、15－5关于水泵供水量、扬程、效率等的计算。
2、教材P356，习题15－7关于风机叶轮直径及转速的计算。
第9章离心式泵与风机的管路分析、调节及选择 4学时
本章的重点难点：
1、离心式泵与风机的选择
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解管路性能曲线及工作点、泵或风机的联合工作
3、了解离心式泵与风机的工况调节
课程内容：
9—l 管路性能曲线及工作点
9—2 泵或风机的联合工作
9—3 离心式泵与风机的工况调节
9—4 离心式泵与风机的选择
复习题：
1、离心式泵与风机的选择依据是什么？
第10章其它常用泵与风机 2学时本章的重点难点：
1、各种泵与风机的应用条件及应用场所
对学生的要求：
1、必须掌握本课程的重点难点内容
2、了解各种泵的工作原理
课程内容：
10—1 轴流式风机
10—2 往复式泵
10－3 往复压气机。