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《流体力学》教学大纲
一、 基本信息
课程名称英文名称总学时54学分3流体力学fluidmechanics理论学时54课程编号ense3113课程类型专业基础课实验学时0实践学时0预修课程高等数学，大学物理，工程力学适用对象环境工程课程的主要内容包括流体静力学，流体动力学，量纲分析与相似原理，流动阻力和能量损失，有压管流，明渠均匀流，孔口管嘴闸孔出流和堰流，课程简介渗流等。学生通过该课程的学习，掌握流体的基本力学性质；理解外力作用下，流体的静止与运动规律；掌握流体与边界的相互作用。课程的学习将有利于数理、力学基础知识的巩固与提高，培养分析、解决实际问题的能力，为后续专业课程学习及环境工程实践奠定基础。二、教学目标及任务 《流体力学》作为环境工程专业的一门专业基础课，是连接早期基础课和后续专业课的桥梁。通过本课程的学习，学生可以掌握流体的基本性质、流体的静止和运动规律、流体与边
界的相互作用、明渠流、管流、堰流等知识，并具备流体计算（水力计算）的基本技能，为解决环境工程中的流体力学问题奠定了基础。
本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。
三、 课时分配
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教学课时分配
第一章绪论第二章介绍工程流体力学的任务和研究对象；流体的主要物理力学性质；作用在流体上的力；流体力学研究方法第1章第2章第3章流体静力学流体力学基础量纲分析和相似原理流动阻力和能量损失99399939第3讲实验实践总计3
第五章第六章第七章第八章有压管流孔口管嘴闸孔出流和堰流明渠均匀流渗流合计666354666354四、教学内容及教学要求
介绍
第一节流体力学的任务和发展简史第二节连续介质假定与流体的主要物理性质1.连续介
质假设2.流体的主要物理性质
练习要点：理解和应用牛顿内摩擦定律第三节作用于流体的力 习题要点：质量力与表面力的概念第四节流体力学的研究方法
本章的重点和难点：粘度、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力和连续介质的概念。
苏霍姆林斯基的教育思想 本章教学要求：了解流体力学的发展简史，了解本课程在专业及工程中的应用；掌握流体主要物理性质，特别是黏性和牛顿内摩擦定律；理解作用在流体上的力；掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念；了解研究流体运动规律的一般方法。第一章流体静力学第一节流体静压强特性第二节流体平衡微分方程1.流体平衡微分方程2.流体平衡微分方程的积分3.等压面 练习要点：流体平衡微分方程的推导第三节流体静力学基本方程1流体静力学基本方程
2.压强的表示方法3.测压计
练习要点：流体静力学基本方程的应用、压力的表达和计算第四节液体的相对平衡1液
体的相对平衡
2.液体的相对平衡在生产中的应用习题要点：等压面方程，压强分布规律第五节作用在平面上的液体总压力1.图解法2.解析法
练习要点：平面总静水压力计算第六节作用于曲面的总液体压力练习要点：曲面总静水压力计算
本章重点、难点：静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压力体图，作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力，流体平衡微分方程的建立与应用。
本章教学要求：理解静水压力的概念；掌握静水压力的特性、压力的表示方法和测量单位；掌握流体微分方程及其物理意义；掌握液柱压力计的基本原理；掌握平衡静水压力的分布规律和点压力的计算方法；掌握作用于平面壁和曲线壁的总液体压力的计算。第2章流体动力学基础第1节介绍了流体运动的两种方法1拉格朗日方法2欧拉方法
3.流线迹线脉线
运动要点：求解流线和轨迹方程第2节介绍流体运动的概念运动要点：掌握流体运动的概念第3节流体运动的类型
习题要点：掌握流体运动类型及其特性第四节流体运动的连续性方程
够快物流网 1.流体运动的连续性微分方程2.总流量的连续性方程3.流体流量的测量
习题要点：连续性方程推导与应用；流量计的类型及原理第五节流体微元运动的基本形式1.流体微元运动形式的分析2.速度分解定理
练习要点：流线可变性、角可变性和角速度的计算第六节无涡流和涡流
习题要点：流动无涡与有涡的判别第七节理想流体运动微分方程1.欧拉运动微分方程
2.gromico（Lamb）运动微分方程练习要点：运动微分方程的推导第八节理想流体元流动能量方程
1.理想流体运动微分方程的积分.元流的伯努利方程2.功能原理推导理想流体元流伯努利方程3.理想流体元流伯努利方程的物理意义和几何意义4.皮托管
office小
练习要点：皮托管的应用第九节实际流体运动微分方程
1.以应力表示的实际流体的运动微分方程2.流体质点的应力状态
3.实际流体的运动微分方程-Navier-Stokes方程练习要点：运动微分方程的推导第10节实际流体总流量伯努利方程
1.渐变流过水断面上动水压强的分布规律2.恒定总流能量方程
3.总流量能量方程的应用条件和方法中国主权信用评级
4.文丘里管
运动要点：总流量能量方程的应用第十一席总动量方程总动量1动量方程
2.总流动量方程的应用条件和应用方法习题要点：总流动量方程的应用
本章的重点和难点：轨迹和流线、流体流动的基本概念、无漩涡和漩涡、连续性方程、伯努利方程、动量方程及其应用。
本章教学要求：了解描述流体运动的两种方法，建立以流场为对象的描述流体运动的概念；了解流体微团运动的基本形式，理解有势流动和有旋流动，能判别有涡流与无涡流；了解流体运动的微元分析法；掌握理想流体运动微分方程及其伯努利积分；了解纳维―斯托克斯方程及其各项的物理意义；掌握流体运动的总流分析法，能综合运用连续性方程、总流能量方程和动量方程计算总流问题。第三章量纲分析与相似原理第一节量纲分析1.量纲和单位2.量纲和谐原理3.瑞利法4.π定理
练习要点：π定理的应用第二节流动相似性概念1几何相似性2运动相似性3动态相似性
4.初始条件与边界条件相似5.牛顿一般相似原理习题要点：相似概念的理解第三节相似准则1.重力相似准则
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