流体力学与热工学课程标准教案
《工程流体力学与传热学》课程教学大纲
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三、课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 设计/开发解
决方案
研究
指标点 3-2 能够设计出满足油气田需求的运行系统、工艺流程和 实施方案，并在方案的编制与设计中考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素的职业素养。 4-4 能够根据实验相关成果和理论相结合，通过信息综合 得到合理有效的结论。
第七章稳定导热
理及影响因素、由傅立叶
1、导热基本定律
傅立叶定律、导热微分 定律和导热微分方程推导
2、导热微分方程
方程及其单值条件/各种 一维稳态导热问题（无限
3、一维稳定导热（平板，圆筒 材料的导热机理及影响 大平壁、无限长圆筒）的
流体上的力
掌握：作用在流体上的力。
4
了解：流体的概念。
静水压强的基本公式、 等压面概念和作用在平 面、曲面上的静水总压 力，压强的表示方法和 压强单位/几种质量力作 用下的液体平衡；能正 确熟练地绘出压力体图
熟练掌握：静水压强的基 本公式、等压面概念、压 强的表示方法和单位。 掌握：作用在平面、曲面 上的静水总压力计算方 法。 了解：几种质量力作用下 的液体平衡。
8
第六章气体的运动
1、气体动力学诸方程 2、滞止参数、气体动力学函数 及其应用 3、微弱扰动在亚声速流和超声 速流中的传播 4、激波
气体的加速与减速/激波
熟练掌握：气体的加速与 减速 掌握：滞止参数、气体动 力学函数及其应用 了解：激波
4
5、气体的加速与减速
熟练掌握：傅立叶定律及
导热基本概念。
掌握：各种材料的导热机
计算
似准则及雷诺实验。
7、局部水头损失分析及计算
第五章压力管路的水力计算
1、简单长管的水力计算 2、复杂管路的水力计算 3、孔口与管嘴泄流、 4、水击现象及水击压力的计算
热工流体课程设计
热工流体课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握热工流体的基本概念、性质和应用，能够运用流体力学的基本原理分析实际问题。
具体包括：1.知识目标：（1）了解热工流体的定义、分类和基本性质；（2）掌握流体力学的基本方程和常用边界条件；（3）熟悉流体的流动现象和流动阻力计算。
2.技能目标：（1）能够运用流体力学原理分析和解决实际问题；（2）具备利用实验数据处理和分析问题的能力；（3）学会使用相关软件进行流体力学计算和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的科学精神和创新意识；（2）增强学生对热工流体学科的兴趣和自信心；（3）培养学生团结协作、积极进取的学习态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.热工流体的基本概念和分类；2.流体力学的基本方程和边界条件；3.流体的流动现象和流动阻力计算；4.流体力学在工程中的应用案例分析。
5.热工流体的基本概念和分类（1课时）6.流体力学的基本方程和边界条件（1课时）7.流体的流动现象和流动阻力计算（2课时）8.流体力学在工程中的应用案例分析（1课时）三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、基本原理和公式；2.案例分析法：分析实际工程案例，引导学生运用流体力学知识解决问题；3.实验法：学生进行流体力学实验，培养学生的实践能力；4.讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《热工流体力学》；2.参考书：相关流体力学资料；3.多媒体资料：流体力学实验视频、案例图片等；4.实验设备：流体力学实验器材。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂发言、提问、讨论等方式评估学生的参与度和积极性；2.作业：布置相关的习题和案例分析，评估学生对知识的掌握和应用能力；3.考试：安排一次期中考试，全面测试学生对课程知识的掌握程度。
热工流体课程设计方案模板
一、课程概述1. 课程名称：热工流体2. 课程性质：专业基础课程3. 课程目标：使学生掌握热工流体力学的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决实际工程问题的能力。
二、课程内容1. 工程热力学（1）热力学基本概念和基本定律（2）常用工质的热物理性质及基本热力过程（3）气体和蒸汽的流动（4）典型蒸汽动力循环和制冷循环分析计算2. 流体力学（1）流体的基本物理性质（2）流体静力学（3）流体动力学基础（4）黏性流体的有压流动特点及能量损失计算3. 传热学（1）导热、对流传热、辐射传热的基本规律和计算方法（2）传热过程的分析计算方法及优化控制措施（3）换热器的类型和传热计算方法三、教学方法与手段1. 讲授法：教师讲解基本理论、基本知识和基本技能，引导学生理解、掌握课程内容。
2. 案例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析、解决问题，提高学生实际应用能力。
3. 讨论法：组织学生分组讨论，激发学生思维，培养学生的团队协作能力。
4. 实验法：通过实验操作，使学生直观地了解理论知识的实际应用。
5. 多媒体教学：利用多媒体技术，丰富教学手段，提高教学效果。
四、教学过程1. 第一阶段：基础知识学习（1）教师讲解课程基本理论、基本知识和基本技能；（2）学生通过自学、课堂讨论，掌握课程内容。
2. 第二阶段：案例分析与实践（1）教师提供实际工程案例，引导学生分析、解决问题；（2）学生分组讨论，提出解决方案；（3）教师点评、总结，指导学生完善方案。
3. 第三阶段：实验操作与报告撰写（1）学生分组进行实验操作，验证理论知识；（2）学生撰写实验报告，总结实验结果。
4. 第四阶段：课程总结与复习（1）教师总结课程重点、难点；（2）学生进行课程复习，巩固所学知识。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
2. 期末考试：笔试，考察学生对课程知识的掌握程度。
3. 课程设计：学生分组完成课程设计，考察学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
【精品】流体力学与传热学教案设计
流体力学与传热学流体静力学:研究静止流体中压强分布规律及对固体接触面的作用问题流体动力学:研究运动流体中各运动参数变化规律，流体与固体作用面的相互作用力的问题传热学研究内容：研究热传导和热平衡规律的科学上篇：流体力学基础第一章流体及其主要力学性质第一节流体的概念一流体的概述⒈流体的概念：流体是液体和气体的统称⒉流体的特点:易流动性—在微小剪切力的作用下，都将连续不断的产生变形（区别于固体的特点）⑴液体：具有固定的体积；在容器中能够形成一定的自由表面；不可压缩性⑵气体;没有固定容积;总是充满所占容器的空间;可压缩性二连续介质的模型⒈连续介质的概念所谓连续介质即是将实际流体看成是一种假想的,由无限多流体质点所组成的稠密而无间隙的连续介质.而且这种连续介质仍然具有流体的一切基本力学性质.⒉连续介质模型意义所谓流体介质的连续性,不仅是指物质的连续不间断,也指一些物理性质的连续不间断性.即反映宏观流体的密度,流速,压力等物理量也必定是空间坐标的连续函数(可用连续函数解决流体力学问题）第二节流体的性质一密度—--表征流体质量性质⒈密度定义:单位体积内所具有的流体质量⑴对于均质流体:ρ=m/v式中ρ-流体的密度（㎏/m 3）m-流体的质量（㎏）v —流体的体积（m 3)⑵对于非均质流体:ρ=⒉比体积（比容)：单位质量流体所具有的体积（热力学和气体动力学概念）⑴对于均质流体：v=V/m=1/ρ（m 3/㎏)3．液体的密度在一般情况下，可视为不随温度或压强而变化；但气体的密度则随温度和压强可发生很大的变化。
二流体的压缩性和膨胀性dv dm v m v =∆∆→∆0lim㈠压缩性⒈定义:当温度不变时，随作用在流体上的压力增大被所产生的流体体积减小,称为流体的压缩性。
⒉压缩性的大小表示⑴流体压缩系数κT -—等温压缩率当温度不变时,由压强变化所引起的流体体积的相对变化量。
即式中K T —体积压缩系数(P a -1）∆V —压缩前后流体体积改变量（m 3）V —流体原有体积（m 3）∆P —压强的变化量(P a ）⑵体积弹性系数(弹性模量)E-—单位形变所需压力dPdV V P V V P V V K T 1lim 1/lim 00-=∆∆-=∆∆=→∆P →∆P（P a )☆一般情况下,液体可看作不可压缩流体。
流体力学与热工学教案
●新课导入：
流体的粘滞性与表面张力分析，作用在流体上的力学分析。
●教学过程和教学内容设计：
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- -
- 2 第一章 流体及其主要力学性质
三 粘性
⒈粘性的概念:运动着的流体如果各流体层的速度不同,在相邻的两个流层之间的接触面上将形成一对阻碍两流层相对运动的等值而反向的摩擦力—内摩擦力.流体的这一性质称为粘性,或粘滞性.
⒉粘性的大小表示—动力粘度和运动粘度
⑴动力粘度 μ
牛顿内摩擦定律:流体运动所产生的内摩擦力与流层接触面积以及沿接触面法线方向的速度梯度成正比.与流体的物理性质有关,而与接触面上的压力无关.
即 F = ±μS dv/dy
式中 F —流层之间的内摩擦力(N)
dv/dy--流体沿法线方向的速度梯度(s -¹)
S —流层之间的接触面积(㎡)
μ—动力粘度(Pa ·S)
单位面积上的内摩擦力(切应力)为
τ= F/s=±μdv/dy
⑵运动粘度 γ
通常用动力粘度与密度的比值来表示粘性--运动粘度
γ=μ/ρ (㎡/s)
☆流体粘度的数值与温度和压力有关,但普遍压力对粘度影响极微,可认为流体粘度只随温度变化.
⒊理想流体
⑴牛顿流体:遵循牛顿内摩擦定律
⑵非牛顿流体:不遵循牛顿内摩擦定律
⑶理想流体:不考虑粘性
四 表面张力
⒈表面张力现象
⑴概念:液体自由表面有明显的欲成球形的收缩趋势,引起这种收缩趋势的力称为表面张力。
流体力学与热工学课程授课计划教案
《流体力学与热工学》课程标准教案一、管理信息课程代码：制订人：所属系部：机电与信息工程系批准人：制订时间：二、基本信息学分：3学时：48学时，其中理论教学：29 学时，实践教学：28 学时课程类型：专业基础课适用专业：机电一体化先修课：高等数学后修课：制冷原理三、课程定位流体力学与热工学是高等职业学校机电专业的一门专业基础课程。
分为流体力学、工程热力学和传热学三部分；流体力学部分，通过授课、课程实验等各个教学环节，使学生掌握流体静止与运动的基本规律与基本原理，了解能量损失计算及管路计算的方法；通过工程热力学的学习，使得学生掌握能量转化的规律、热能的合理利用及热能的传递规律，学会必要的理论分析与计算方法；掌握一定的实验方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后专业课的学习及工作打下良好的基础。
通过传热学的学习，使学生了解传热学的发展历史、应用领域及在暖通空调领域的应用现状及前景；获得热量传递规律的基础知识，具备分析工程传热问题的基本能力，掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算能力及一定的试验技能，并学会分析强化或削弱热量传递过程的方法，为以后进一步学习专业知识，从事专业工作以及进行科学研究打下基础。
四、课程设计（一）课程总体目标1.专业能力（1）通过实验，学会对物理现象的观察、记录以及实验结果的计算、处理和分析；让学生尝试自行组织实验，掌握一定的实验技能，培养学生分析、解决问题的能力和基本的科研能力。
（2）本课程完成后，学生能够：掌握流体的主要物理性质，流体静力学与动力学的基本理论知识；了解流体沿程损失和局部损失的计算和减少流动阻力的措施，能进行简单管路的水力计算。
（3）掌握工质的热力学性质，热力学第一、第二定律及热功转换的规律和计算方法；掌握导热、对流换热、辐射换热的计算方法，具有热工计算、热工实验的能力。
2.社会能力（1）具有较强的语音表达、沟通和协调能力；（2）具有团队合作和协助精神；（3）具有良好的心理素质、礼仪修养、诚信品格和社会责任感；（4）根据学校目标，具有独立开展社会调查的能力；3.方法能力（1）能自主学习，具有终生学习的能力；（2）能通过各种学习资源查找所需信息；（3）在老师指导下，能制定会计职业学习情境方案；（4）具有办公自动化、运用网络和信息处理能力。
热工与流体力学基础-电子教案
3.我国的能源建设面临的主要问 题及发展思路
能源问题是全世界关注的重大问题，从20世纪70年代起，就被列入世 界5大问题之一。
全世界关注的5大问题： 1）能源 2）人口 3）粮食 4）环境 5）资源
2021/9/8
我国能源利用现状及存在的主要问题：
（1）人均能源占有率低，远低于世界平均水平
煤炭：90.45 吨/人（世界人均 162.48吨/人）； 石油：2.59 吨/人（世界人均 23.25 吨/人）； 天然气：1079.90 m3/人（世界人均 24661 .32 m3/人）
2021/9/8
（2）能源开发利用设备和技术落后，能源利 用效率低，浪费严重
2000年，我国能源效率（指使用能源过程中所得有效能源与实际输入 能源的比）仅为33.4％，比发达国家低10％～20％；单位产品的能耗平均 比发达国家高约40％。
2021/9/8
二、本课程的性质 、研究对象及主要内容
• 主要的专业基础课
工程热力学
• 三部分组成 流体力学
传热学
• 以热机工作过程为例:
化学能
热能
2021/9/8
机械能
热机工作过程示意图
过热蒸汽
发电机
锅 汽轮机 炉
乏汽 循环水
冷凝器
• 热机
——能将热能转换为 机械能的机器。
如蒸汽机、蒸汽轮机、 燃气轮机、内燃机和喷气 发动机等。
无关。 • 经历一个循环，状态参数的变化量必为零。 • 状态参数与状态一一对应。
2021/9/8
常用状态参数
可直接或间接测量 基本状态参数
温度（T）、压力（p）、比体积（v）
导出状态参数
热力学能（U）、焓（H）和熵（S）
力学与热工学课程授课计划教案
学期授课计划
（201 －201 学年度第2学期）
课程名称热工学与流体力学
任课教师姓名
任课教师职称助教
系、部名称建工机电系
系、部主任签字
制订日期： 2014年12月25日
授课计划
201 －201学年度第2学期课程教学安排表
授课班级机电一体化1班
总课时48
已完成课时数0
本学期课时数48
本学期理论时数28
本学期实训时数20
作业数量每个班 6 次平时测验每个班 6 次
课程类型必修课校级公共课□；专业基础课□；专业课□选修课限选课□；任选课□
课程评价方式考试□；考查□
本课程主要教学内容安排表
序号教学主要章节或模块学时
1 第一篇流体力学
2 第二篇工程热力学
3 第三篇传热学
4
5
采用教材及教学大纲情况表
基本教材教材名称流体力学与热工学主编刘晓红
教材类型规划教材□自编教材□其它□出版社机械工业出版社
参考教材教材名称热工学与流体力学主编张子超
教材类型规划教材□自编教材□其它□出版社人民邮电出版社
教学大纲实施性教学大纲：有□无□
教学内容
增减情况。
热工与流体力学基础教学设计
热工与流体力学基础教学设计背景热工与流体力学是机械工程、能源、航空航天等领域中的重要基础学科。
学生通过学习该学科可以对能量守恒、热力学循环等基本概念有深入理解，同时也可以掌握流体运动的基本原理以及对流体流动进行分析的基本方法。
因此，本文介绍的教学设计旨在帮助学生充分理解并掌握热工与流体力学的基本知识。
教学目标1.掌握热力学基本概念和热力学循环；2.掌握流体运动的基本原理和控制方程；3.掌握流体流动的基本分析方法。
教学内容及方法热力学基础热力学体系•介绍热力学体系的基本概念和定义；•举例说明热力学体系的类型和特点；•教师进行PPT介绍，学生进行听讲并做好笔记。
热力学基本概念•介绍温度、能量、热力学系统等基本概念；•举例说明温度、热力学过程、相变等基本概念；•工程应用实例分析；•有义务回答老师提出的问题。
热力学循环•介绍焓、熵等热力学循环基本概念；•举例说明热力学循环的类型和特点；•工程应用实例分析；•制作PPT进行展示。
流体力学基础流体的定义•介绍物质状态的基本概念；•介绍流体的基本特征以及与固体的区别；•工程应用实例分析；•制作PPT进行展示。
流体静力学基础•介绍压强和压力的基本概念；•介绍受压力物体的平衡；•工程应用实例分析；•制作PPT进行展示。
流体动力学基础•介绍质量守恒、动量守恒、能量守恒等基本概念；•介绍一维、二维、三维流动的基本特征；•教师进行PPT介绍、学生进行听讲并做好笔记；•工程应用实例分析。
课堂讲解本课堂主要采用讲解与案例分析相结合的教学方式，学生在听完老师的讲解后，通过具体的工程案例来帮助巩固所学知识，提高学生的理解能力和应用能力。
评价方式1.考试评测（占总成绩50%），测试基于所学知识的掌握程度；2.作业（占总成绩30%），旨在巩固所学的知识，提高学生的理解能力和实际操作能力；3.实验（占总成绩20%），设计流量计算实验，旨在让学生掌握实验操作的技能。
总结热工与流体力学基础教学是机械工程等能源、航空航天相关学科的重要组成部分，通过本教学设计，希望学生们能够深入理解并掌握热力学基本概念和热力学循环，掌握流体运动的基本原理和控制方程，掌握流体流动的基本分析方法。
流体力学与传热课程设计 (2)
流体力学与传热课程设计一、课程背景流体力学与传热作为热力学的重要分支领域，是现代工程技术中不可或缺的一部分，对于热能的转换与利用起着至关重要的作用。
本课程旨在引导学生深入了解流似流体静力学、稳态传热、传质以及非稳态传热等内容，为学生提供基础知识和实践技能培训，为工程技术人员的职业道路奠定坚实基础。
二、课程设置1. 课程大纲•流体静力学•稳态传热•传质热物理性质•非稳态传热•应用实验2. 课程教学材料教材：《流体力学与传热》（第三版），作者：陈致中参考书籍：《传热学基础》（第二版），作者：YY Zhu实验指导书：《流体力学与传热实验》，作者：某某教授3. 教学方法该课程采用授课、实验和讨论相结合的教学方法，鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作。
在讲解理论知识的同时，引导学生深入思考实际应用中的问题，培养学生解决问题和创新的能力。
三、课程实践1. 实验设计流体力学与传热课程中的实验设计需要根据课程大纲，重点讲解实践方法和实验步骤，以真实案例为例，让学生更好地理解和掌握相关知识。
实验1：流体静力学实验该实验旨在通过测量压力、流量、速度等关键参数，研究流体的静力学特性。
学生将学会如何使用流量计测量流体流量，如何使用压力计测量系统压力，并且通过数据分析获得相关知识。
实验2：稳态传热实验该实验旨在研究热传导的特性和规律。
学生通过实验探究传热过程中的影响因素，如热辐射、对流传热、传热系数等，学会建立热传导模型和计算传热效率。
2. 实验要求•安全第一：学生在实验室实验前必须穿戴防护服和安全鞋，其他安全措施需要由实验教师作出决定。
•实验数据及时记录：学生进行实验时应及时记录每次实验的数据和观测结果，并保持实验的稳定状态。
•实验结果分析：学生应该对实验数据进行仔细分析，并根据实验结果总结归纳研究结论。
四、课程考核该课程采用多种方式进行考核，包括评分、论文写作、实验报告等方式。
具体考核内容和权重如下：•期末考试：60%•论文写作：20%•实验报告：20%学生参加该课程需要严格按照教学要求完成考核要求，同时教师将积极引导学生通过奋斗、探索和创新提高学习成果。
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《流体力学与热工学》课程标准教案
一、管理信息
课程代码：制订人：
所属系部：机电与信息工程系批准人：
制订时间：
二、基本信息
学分：3
学时：48学时，其中理论教学：29 学时，实践教学：28 学时
课程类型：专业基础课
适用专业：机电一体化
先修课：高等数学
后修课：制冷原理
三、课程定位
流体力学与热工学是高等职业学校机电专业的一门专业基础课程。
分为流体力学、工程热力学和传热学三部分；流体力学部分，通过授课、课程实验等各个教学环节，使学生掌握流体静止与运动的基本规律与基本原理，了解能量损失计算及管路计算的方法；通过工程热力学的学习，使得学生掌握能量转化的规律、热能的合理利用及热能的传递规律，学会必要的理论分析与计算方法；掌握一定的实验方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后专业课的学习及工作打下良好的基础。
通过传热学的学习，使学生了解传热学的发展历史、应用领域及在暖通空调领域的应用现状及前景；获得热量传递规律的基础知识，具备分析工程传热问题的基本能力，掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算能力及一定的试验技能，并学会分析强化或削弱热量传递过程的方法，为以后进一步学习专业知识，从事专业工作以及进行科学研究打下基础。
四、课程设计
（一）课程总体目标
1.专业能力
（1）通过实验，学会对物理现象的观察、记录以及实验结果的计算、处理和分析；让学生尝试自行组织实验，掌握一定的实验技能，培养学生分析、解决问题的能力和基
本的科研能力。
（2）本课程完成后，学生能够：掌握流体的主要物理性质，流体静力学与动力学的基本理论知识；了解流体沿程损失和局部损失的计算和减少流动阻力的措施，能进行简单管路的水力计算。
（3）掌握工质的热力学性质，热力学第一、第二定律及热功转换的规律和计算方法；掌握导热、对流换热、辐射换热的计算方法，具有热工计算、热工实验的能力。
2.社会能力
（1）具有较强的语音表达、沟通和协调能力；
（2）具有团队合作和协助精神；
（3）具有良好的心理素质、礼仪修养、诚信品格和社会责任感；
（4）根据学校目标，具有独立开展社会调查的能力；
3.方法能力
（1）能自主学习，具有终生学习的能力；
（2）能通过各种学习资源查找所需信息；
（3）在老师指导下，能制定会计职业学习情境方案；
（4）具有办公自动化、运用网络和信息处理能力。
（二）课程设计思路
课程教学实行理论与实践教学一体化，教学内容和工作内容相一致，尽可能设置与企业一致的工作环境、工作步骤和要求； 改变传统的教学模式，加强启发式教学。
从简单到复杂，从低级到高级，由浅入深地启发学生学习，锻炼学生的创造性思维，注重对学生智能和素质的培养； 课堂教学与直观教学相结合；为了加强学生的感性认识，在教学的过程中，适当安排学生下厂参观；
（三）课程内容与教学目标
《流体力学与热工学》课程内容与教学目标（包括进度序号、单元标题、学时、教学类型、教学内容、教学目标等6项内容），具体见进度表1。
表1 课程内容与教学目标一览表。