课程名称流体力学泵与风机.pdf

教学大纲（理论课）

课程名称：工程流体力学

总学时(学分)：56学时，其中讲授44学时，实验8学时，自修4学时

面向专业：农业建筑环境与能源工程

一、课程的性质、地位和任务

1、性质、任务

《工程流体力学》是农业建筑环境与能源工程专业必修的一门学科基础课，同时又是一门

独立性很强的技能培训课。通过本课程的教学，使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理和

基本计算，具备一定的实验技能，培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力，为后继

专业课的学习以及将来从事专业技术工作打下基础。此外，通过本课程的的学习，还可以培养

学生学会学习。

2、本课程与相关课程的衔接、配合关系

先修课程：高等数学、大学物理

后续课程：过程流体机械、过程设备原理、过程设备设计、毕业设计

二、课程教学目标与基本要求

（1）本课程要求有课堂讲授和实验环节。

（2）通过本课程的学习，应使学生掌握静力学的基本方程及其应用，熟悉流体的相对平衡。

（3）掌握静止液体对各种壁面作用力的计算方法。

（4）理解流体运动的各种基本概念，能应用动量方程和伯努利方程解决有关实际问题。

（5）掌握一般阻力计算方法，能够进行各种管路计算。

（6）了解流动相似的概念和量纲分析方法；掌握流体实验的基本方法和技能。

三、教学内容

第一章绪论（2学时）

1、流体的定义和特征

2、流体连续介质的假设

3、作用在流体上的力

4、流体的特性及主要物性参数（粘性、密度等）

5、液体的表面性质

基本要求：

掌握流体连续介质的假设，了解作用在流体上的力和流体的主要物理性质、液体的表面性质。

重点：

流体的定义和特征、连续介质的假设、作用在流体上的力、流体的主要物理性质、液体的表面

性质。

难点：

流体的连续介质的假设、流体的粘性和液体的表面张力等都是以前未曾接触过的新概念，必须

准确理解。

第二章流体静力学（8学时）

1、流体的静压强及其特性

2、流体静压强的分布规律

3、压强的计算基准和量度单位

4、液柱测压计

5、作用于平面的液体压力

6、作用于曲面的液体压力

7、流体平衡微分方程式

8、液体的相对平衡

基本要求：

掌握流体的静压强及特性、流体平衡微分方程式和流体静力学基本方程式的主要推导过程。了

解工程上常用的压强的计示及测量方法。了解静止液体作用在平面和曲面上的总压力和静止液

体作用在物体上的浮力。

重点：

掌握流体处于平衡状态的条件和压强的分布规律、平衡微分方程式、静力学基本方程式。

难点：

流体处于平衡状态的条件和压强的分布规律、平衡微分方程式、静力学基本方程式。

第三章一元流体动力学基础（8学时）

1、描述流体运动的两种方法

2、恒定流动和非恒定流动

3、流线与迹线

4、一元流动模型

5、连续性方程

6、恒定元流能量方程

7、过流断面的压强分布

8、恒定总流能量方程式

9、能量方程的应用

10、总水头线和测压管水头线

11、恒定气流能量方程式

12、总压线和全压线

13、恒定流动量方程

基本要求：

掌握流体运动的基本概念和基本方程以及研究流体流动的方法。广泛地深入地理解连续方程、

动量方程与动量矩方程、能量方程。熟练掌握伯努利方程及其应用。

重点：

连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程、伯努利方程及其应用。

难点：

准确理解连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程的推导过程。熟练掌握伯努利方程及其

应用。

第四章流动阻力和能量损失（8学时）

1、沿程损失和局部损失

2、层流与紊流、雷诺数

3、圆管中的层流运动

4、温流运动的特征和紊流阻力

5、尼古拉兹实验

6、工业管道紊流阻力系数的计算公式

7、非圆管的沿程损失

8、管道流动的局部损失

9、减小阻力的措施

基本要求：

熟练掌握工程上常见的和基本的流体流动的能量损失（沿程损失与局部损失）的计算过程，熟

练应用莫迪图。准确理解粘性流体的两种流动状态（层流流动与紊流流动）的基本概念、分类。

熟练计算管道中流体的水力过程。

重点：

基本的流体流动的能量损失（沿程损失与局部损失）的计算过程，莫迪图的应用。粘性流体的

两种流动状态（层流流动与紊流流动）的基本概念、分类。熟练计算管道中流体的水力过程。

难点：

流体流动的能量损失的计算。粘性流体的层流流动与紊流流动的基本概念、分类。管道中流体

的水力计算。

第五章