《流體力學》課程教案〔建筑環境與設備工程專業〕本章的教學目標及根本要求本章為緒論，涉及到流體的定義、作用在流體上的力、流體的根本的典型區分，連續介質模型、不行壓縮流體和抱負流體的定義，了解內摩擦定律分析解決液膜條件下流體的運動及及其與固體間的相互作用問題。本章各節教學內容〔列出節名〕及學時安排22學時;流體的慣性,1-1,4,不行壓縮流體和抱負1-7，8，12本章教學內容的重點和難點模型及流體的主要物理性質。定律分析求解液膜條件下流體的運動及及其與固體間的相互作用問題。本章教學內容的深化和拓寬：性與內部特性的區分。本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題；際應用相結合的思維習慣。教學方式以課堂教學為主。本章的主要參考書目：周光炯等編·流體力學·第2版·北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編·流體力學與流體機械·北京：中國建筑工業出版社，1999劉鶴年編·水力學·北京：中國建筑工業出版社，1999流體力學1998陳卓如主編工程流體力學1992潘文全·工程流體力學·北京：清華大學出版社，1988汪興華·工程流體力學習題集·北京：機械工業出版社，1983山東工學院東北電力學院·工程流體力學·北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,198271-1,4,7,8,12單元1教學內容：流體力學在本專業中的作用,流體的定義，慣性、壓縮性與膨脹性了解流體力學在學科中的地位和作用；明確流體的定義；了解流體的特點及流體的連續介質模型；了解流體慣性的度量方法；了解流體的壓縮性與膨脹性的定義及數量級；明確不行壓縮流體的概念。本單元的教學方式；教學方式為課堂講解為主，并關心以固體和流體的差異進展比照講解。本單元師生活動設計：以提問為主，可邀請同學自愿答復或者點名答復。1-1,1-4單元 2本單元教學內容：，流體的連續介質模型及壓縮性與膨脹性，不行壓縮流體的概念內部表達——流淌方式沿運動的法線方向有衰減地傳遞，機械能損失；流體粘性的定量爭論：牛頓內摩擦試驗及內摩擦定律；流體粘性的度量：黏度的定義及影響流體黏度的因素；牛頓內摩擦定律的應用；作用在流體上的力本單元的教學方式：教學方式以講解及推導為主。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：流體粘性的表現形式：外部表達——黏附在固體外表上；內部表達——流淌方式沿運動的法線方向有衰減地傳遞，機械能損失流體微團運動的根本形式；流體粘性的定量爭論：牛頓內摩擦試驗；牛頓內摩擦定律流體粘性的度量：黏度的定義;溫度變化對流體黏度的影響;壓強變化對流體黏度的影響。牛頓內摩擦定律的應用牛頓內摩擦定律的應用范圍應用牛頓內摩擦定律舉例兩類作用力——非接觸的質量力與通過外表作用的接觸力51-7，1-9，1-12其次章流體靜力學本章的教學目標及根本要求：之間的相互作用力。本章各節教學內容〔列出節名〕及學時安排；42學時：1：流體靜壓力的特點，靜止流體中的力平衡關系，重力場中的壓力分布規律2：測壓原理及其應用，流體靜壓力的表達方式及其物理意義3：相對靜止流體中的壓力分布及其應用4：靜止流體作用在固體外表上的總作用力本章教學內容的重點和難點：外表之間的相互作用力。本章的難點有三：流體的運動與靜止的概念很多學生不能清楚理解；流體壓力的表達有多種方式，各種方式之間的關系簡潔混淆；學生已經有靜止液體中的壓力分布、浮力原理等流體靜力學的學問，如何將之引入理論的框架是主要的教學難點。本章教學內容的深化和拓寬：樣的理論分析方法是本章教學要堅持和突出的主線，依據這條主線，可引導學生建立起理論分析方法與實際應用相互結合的思維理念。。本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題：于流體力學的假設干零散的學問并將之納入流體力學的系統理論框架之中，以引導學生產生對科學理論探究的興趣。本章的主要參考書目：周光炯等編·流體力學·2版·北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編·流體力學與流體機械·北京：中國建筑工業出版社，1999劉鶴年編·水力學·北京：中國建筑工業出版社，1999陳卓如主編·工程流體力學·北京：高等教育出版社，1992潘文全·工程流體力學·北京：清華大學出版社，1988山東工學院東北電力學院·工程流體力學·北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,19827．本章的思考題和習題：習題2-1,5,8,10,12,13,16,17,19,20,22,25單元 1本單元教學內容：測壓原理及其應用流體流體靜止的概念流體靜壓力的特點靜止流體中的力平衡關系重力場中的壓力分布規律本單元的教學方式：課堂講解。在理清根本概念的根底上重點進展微元體的力平衡關系推導并在簡潔重力場中積分，以得出流體靜壓力分布的簡潔結論。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：流體靜止的概念和力學特征；流體靜壓力的概念及特點——輔以圖說明中學的流體靜壓力特點試驗；作微元受力分析圖，標注各力的表述關系，給出對應的數學推導表達式導出對應的液體中壓力分布表達式2-1單元 21．本單元教學內容：測壓原理及其應用流體靜壓力的表達方式及其物理意義2．本單元的教學方式：以課堂講解為主，輔以試驗室演示試驗。3．本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。4．本單元的講課提綱、板書設計：給出重力場條件下的積分全過程；用問答方式給出關于等壓面的三條件，輔以例子說明；給出測壓原理的數學表達式，再以文字表述加強；用復式測壓計為例說明測壓原理的應用，強調測壓路徑的概念；給出壓力計量及表達的方式，說明確定壓力與相對壓力的聯系及應用習慣；給出壓力各種單位之間的換算關系52-5,8,10,12單元 31．本單元教學內容：相對靜止流體中的壓力分布及其應用2．本單元的教學方式：課堂爭論。3．本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動。4．本單元的講課提綱、板書設計：流體相對靜止的概念及其力學特征；給出水平勻速旋轉容器中流體運動的物理模型問答方式給出對應的質量力表達問答方式給出對應條件下的力平衡關系及其積分問答方式爭論對應條件下的等壓面方程及自由液面外形問答方式爭論旋轉液體對平面壁的作用力歸納求解相對靜止流體中壓力分布規律及其與固體壁面作用力的一般方法52-13,16,17單元 41．本單元教學內容：靜止流體作用在平面壁上的總壓力靜止流體作用在曲面壁上的總壓力靜止流體作用在物體外表上的總壓力2．本單元的教學方式：以課堂講解為主，輔以課堂爭論。3．本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。4．本單元的講課提綱、板書設計：給出靜止液面下平面受力作用的一般性表述圖示積分得到關于靜止流體作用在平面壁上總壓力的表達式，輔以文字說明給出靜止液面下曲面受力作用的一般性表述圖示積分得到關于靜止流體作用在曲面壁上總壓力的表達式強調力的分解求和方法分別爭論水平方向及垂直方向上總壓力表達式的區分問答方式引入壓力體的作法及步驟舉例爭論壓力體方法在求解靜止流體對物體作用力的作用及其與阿基米德原理的聯系及區分52-19,20,22,25本章的教學目標及根本要求：用的連續性方程、伯努利方程和動量方程。通過本章的教學，要求學生把握總流連續性方程，伯努利方程，動量方程的應用。流體動力學問題。本章各節教學內容及學時安排：510學時單元爭論流體運動的兩種方法流體運動的根本概念 2學時2：一元流淌模型，連續性方程，沿流線的伯努利方程 2學時3：緩變流斷面上的壓強分布規律，總流的伯努利方程2學時單元伯努利方程的應〔皮托管文特里流量計等〕 2學時單元5：動量方程式及其應用 2學時本章教學內容的重點和難點：本章的重點是：流線和跡線，定常流和非定常流，一元流體程。本章的難點是：連續性方程、伯努利方程和動量方程的應用。本章教學內容的深化和拓寬：規律；動量方程與其它方法相比的具體優點。本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題：具體表達。本章的主要參考書目：周光炯等編·流體力學·2版·北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編·流體力學與流體機械·北京：中國建筑工業出版社，1999劉鶴年編·水力學·北京：中國建筑工業出版社，1999陳卓如主編·工程流體力學·北京：高等教育出版社，1992潘文全·工程流體力學·北京：清華大學出版社，1988山東工學院東北電力學院·工程流體力學·北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,198273-1,3,4,6,9~11,14,16,17,19,20,21,24,26單元 1教學內容：了解爭論流體運動參數連續變化規律的兩種方法：歐拉法，拉格朗日法了解關于流體流淌的根本概念：流場分類，流線及跡線方程本單元的教學方式：教學方式為講解為主，并關心以固體和說明。本單元師生活動設計：以提問為主，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：依據生活中的閱歷提出歐拉法，拉格朗日法的問題拉格朗日法著眼點及拉格朗日變數歐拉法著眼點及歐拉變數〔空間坐標〕介紹關于流淌根本概念在實際工作中的應用畫圖說明流線，并以此推導流線的微分方程本單元的作業布置：習題3-1,3,4,6單元 2本單元教學內容：；連續性方程；沿流線的伯努利方程連續性方程；本單元的教學方式：教學方式為講解及推導為主，并關心以靜止和運動之間的差異進展比照講解。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：流體微團運動的根本形式，與固體的具體區分舉例說明一元流淌模型取元流作為爭論對象，通過質量守恒推導連續性方程通過熱力學第肯定律在元流上推導伯努利方程方本單元的作業布置：習題3-9~11單元 3本單元教學內容：緩變流斷面上的壓強分布規律；總流的伯努利方程；總流的伯努利方程的使用條件本單元的教學方式：教學方式為講解及推導為主，并關心以有粘和無粘之間的差異進展比照講解。著重講解元流的受力分析以及總流的伯努利方程。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：均勻流與非均勻流，緩變流和急變流；緩變流的特點；緩變流斷面上的壓強分布規律；總流的伯努利方程；總流的伯努利方程的使用條件本單元的作業及思考題布置：總流的伯努利方程和總流的伯努利方程的使用條件單元 4本單元教學內容：沿流線的伯努利方程的應用程的應用的例題本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。特別與能量守恒方程進展比照。43-14,16,17,19單元 5本單元教學內容：系統及掌握體，掌握面的根本概念動量方程式及其應用本單元的教學方式：物理現象的解釋和通過例題、生活中的自然現象進動量方程式的講解本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：系統及掌握體，掌握面的根本概念；動量方程的推導彎管受力射流噴嘴受力習題小結53-20,21,24,26第四章 流淌阻力和能量損失本章的教學目標及根本要求：容包括流淌狀態、速度分布、流量及壓差的計算、能量損失的規律及λ，并析解決管內流體的運動及水力計算問題。本章各節教學內容及學時安排：510學時1：沿程損失和局部損失，流體流淌的兩種狀態，臨界雷諾數 2學時單元2 圓管中的層流流淌，湍流的脈動現象準時均化的概念 2學時3：，圓管中的湍流流淌，沿程阻力系數λ的試驗爭論2學時單元4：管道流淌的局部損失 2學時單元5：應用舉例 2學時本章教學內容的重點和難點：本章的重點是：Re數定義式，流態推斷；沿程阻力與局部阻力計算式；圓管內層、湍流淌的特征；不同Re數下對應的λ計算。本章的難點是：λ值的分區；非圓形管道的d值；時均化模型、普朗特混合長假說及對湍流中流淌參數和雷諾切應力算式的處理。本章教學內容的深化和拓寬:路中的阻力計算方法。〔手段〕及教學過程中應留意的問題:引入時均化模型和普朗特混合長假說來處理其流淌參數和雷諾應力式等，提示學生對上述理論加深理解。本章的主要參考書目:周光炯等編.流體力學,2版.北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編.流體力學與流體機械.社，1999劉鶴年編.水力學.北京：中國建筑工業出版社，1999李玉柱苑明順編.流體力學.北京：高等教育出版社，1998陳卓如主編.工程流體力學.北京：高等教育出版社，1992潘文全.工程流體力學.北京：清華大學出版社，1988汪興華.工程流體力學習題集.1983.工程流體力學.北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,1982本章的思考題和習: 習題2416。單元 1教學內容：了解流淌阻力和水頭損失的概念、分類及相應的計算公式了解雷諾試驗、流淌狀態與水頭損失的關系流態判別標準—臨界雷諾數及其所包含的物理實質本單元的教學方式: 教學方式為講解為主，并協作示意圖、關心以試驗來加深學生對層、湍流流態的理解。并結合例題來進一步加深學生對上述計算式的應用。本單元師生活動設計: 以提問為主，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計:流淌阻力和水頭損失的概念、分類及相應的計算公式依據雷諾試驗，并結合生活閱歷來進一步了解層、湍流的區分畫圖說明流淌狀態與水頭損失間的關系雷諾數的物理實質及作為流態判別的依據本單元的作業布置: 習題4-1,22本單元教學內容：推導圓管中層流過流斷面上速度分布規律的過程，已及對應的流量公式、平均流速與最大流速公式、動能與動量修正系數值、切應力分布規律等湍流的脈動現象準時均化的概念：包括時均化模型的提出、時均速度準時均壓強的表達式等湍流中的切向應力：包括分子粘性切應力和附加切應力的概念及公式，及引入普朗特混合長假說推出的附加切應力的數學表達式的常用形式圓管中的湍流構造及“水力光滑管”與“水力粗糙管”概念、及對管內流淌的處理方法本單元的教學方式：教學方式為講解為主，推導圓管中層流的有關方程，并引用時均化模型及普朗特混合長假說來進一步描述湍流流淌。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：推導圓管中層流過流斷面上速度分布規律及對應的其它公式湍流的脈動現象準時均化模型、普朗特混合長等概念畫圖表示脈動現象及湍流速度的時均值畫圖表示普朗特混合長與脈動速度的關系通過湍流構造分析，引入“水力光滑管”與“水力粗糙管”概念及應用圓管內湍流構造各層的速度分布式及計算湍流沿程損失的基本關系式本單元的作業布置：加強理解對湍流流淌中各運動參數的處理方法。3本單元教學內容：了解圓管內湍流構造各層的速度分布式把握計算湍流沿程損失的根本關系式尼古拉茲人工粗糙管試驗：包括試驗原理、尼古拉茲試驗曲線、及由此劃分的五個阻力區域—各區域的雷諾數范圍、特點及對應的λ計算公式等會使用莫迪圖來查取λ的方法非圓形斷面管道的沿程損失計算〔包括當量直徑和水力半徑概念〕等本單元的教學方式：教學方式為講解及推導為主，并結合所得試驗曲線來比照講解。著重講解λ值在不同流態下的特點。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同當量直徑代替。本單元的講課提綱、板書設計：介紹尼古拉茲人工粗糙管試驗：包括所遵循的試驗原理和尼古拉茲試驗曲線；及五個阻力區域：包括各區域對應的雷諾數范圍、特點和λ的計算公式等進一步說明五個阻力區域所表現出的特點莫迪圖的特點及由圖來查取λ的方法等幾種非圓形斷面管道的沿程損失計算：包括當量直徑的計算等本單元的作業及思考題布置：4-4,5,8,114本單元教學內容：局部損失的形成、特點斷面突然擴大的局部損失的計算局部損失的一般計算公式、局部損失的當量長度等本單元的教學方式：教學方式為講解及推導為主。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：畫圖說明局部損失的由來；由斷面突然擴大為特例導出局部損失計算式局部損失的當量長度概念4-165本單元教學內容：習題課本單元的教學方式：物理現象的解釋和通過例題進展能量方程的應用講解。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。5．本單元的作業布置：4-28，4-30，4-32第五章孔口管嘴管道流淌本章的教學目的及根本要求：目 的：使學生了解恒定孔口出流、管嘴出流的流量計算公式；把握簡潔管、串聯并聯管、的水力計算方法。根本要求：解孔口出流、管嘴出流、流的根本計算方法，能嫻熟計算簡潔管、串聯并聯管的水力計算。本章各節的教學內容及學時安排：24學時單元1：孔口出流，管嘴出流 2學時單元2 簡潔管、串聯并聯管的水力計算 2學時本章教學內容的重點和難點：重點：孔口出流、管嘴出流；簡潔管、串聯并聯管的水力計算原理與方法。難點：孔口出流、管嘴出流，管道的綜合阻力系數本章教學內容的深化和拓寬：深化：管網的水力計算本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題：教學方式：講授——提問——講授選取與計算。本章的主要參考書目：周光炯等編. 流體力學,第2版. 北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編. 流體力學與流體機械. 北京中國建筑工業出版社，1999劉鶴年編.水力學. 北京：中國建筑工業出版社，1999李玉柱,苑明順編. 流體力學. 北京：高等教育出版社，1998陳卓如主編. 工程流體力學. 北京高等教育出版社，1992潘文全. 工程流體力學. 北京：清華大學出版社，1988汪興華. 工程流體力學習題集. 北京：機械工業出版社，1983山東工學院東北電力學院. 工程流體力學. 北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,19827.本章的習題: 習題：5-2、6-3、5-5、5-15、5-16、5-20單元1本單元教學內容：薄壁小孔口的自由出流薄壁小孔口的漂浮出流流量系數的影響因素恒定管嘴出流恒定管嘴出流真空計算本單元的教學方式〔手段〕: 講授本單元師生活動設計：講授——提問——講授本單元的講課提綱、板書設計〔電子教案〕:薄壁小孔口的自由出流的流量計算薄壁小孔口的漂浮出流流量計算流量系數的影響因素恒定管嘴出流流量計算恒定管嘴出流真空計算本單元的作業布置：習題：5-2、6-3、5-5單元 2本單元教學內容：簡潔管路的水力計算串聯管路的水力計算并聯管路的水力計算例題分析本單元的教學方式〔手段〕：講授本單元師生活動設計：講授——提問——講授本單元的講課提綱、板書設計〔電子教案〕：簡潔管路的水力計算串聯管路的水力計算薄壁小孔口的漂浮出流流量計算并聯管路的水力計算例題分析5.本單元的作業布置：習題：5-15、5-16、5-20第七章不行壓縮流體動力學根底本章的教學目標及根本要求：質點導數，流體微團的根本形式，有旋運動與無旋運動，連續性方N-S方程，以及N-S方程的意義和應用。析解決流體的流淌問題。本章各節教學內容及學時安排：48學時流體微團運動的根本形式，有旋運動與無旋運動學時2學時3：N-S方程的推導及物理意義2學時單元N-S方程的定解條件和應用舉例 2學時本章教學內容的重點和難點：本章的重點是：連續性方程，通過微元體分析法推導N-S方程。N-S方程的定解條件和應用本章教學內容的深化和拓寬：通過N-S其它學科中的應用。本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題：具體表達。本章的主要參考書目：..屠大燕主編.流體力學與流體機械.社，1999劉鶴年編.水力學.北京：中國建筑工業出版社，1999,苑明順編.流體力學.1998潘文全.工程流體力學.北京：清華大學出版社，1988汪興華.工程流體力學習題集.1983山東工學院東北電力學院.工程流體力學.出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,198277-1，7-2，7-5，7-7，7-9單元 1教學內容：了解質點導數的定義和物理意義流體微團運動的根本形式：包括平移、旋轉、線變形、角變形，對速度重量使用泰勒開放有旋運動與無旋運動速度環量本單元的教學方式：微團運動的根本形式。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：流體微團運動的根本形式，與固體的具體區分畫圖表示流體速度在空間的泰勒開放有旋運動與無旋運動速度環量本單元的作業及思考題布置：7-1,7-222．教學內容：連續性方程以應力表示的運動方程本單元的教學方式：教學方式為講解及推導為主，留意說明流體微團分析的意義與作用。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：使用微團分析法，通過質量守恒推導連續性方程微元體在有粘條件下的受力分析，張量；運用牛頓其次定律對微元體的運動進展分析；使用微團分析法，通過牛頓其次定律推導應力形式表達的粘性流體運動方程本單元的作業及思考題布置：7-531．本單元教學內容：本構方程，廣義牛頓內摩擦定律N-S方程，意義及爭論2．本單元的教學方式：行比照講解。著重講解微元體的受力分析以及本構方程。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。將向量概念延長表達張量。本單元的講課提綱、板書設計：推廣牛頓內摩擦定律，得廣義牛頓內摩擦定律，并封閉法向應力項本構方程代入應力形式表達的粘性流體運動方程，得N-S方程，分析各項的物理意義簡化各項得到歐拉方程和流體平衡微分方程本單元的作業及思考題布置：N-S方程各項的物理意義4本單元教學內容：N-S方程的定解條件應用舉例本單元的教學方式：通過實際問題的分析，了解N-S方程的應用本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：N-S方程的定解條件圓管中的層流流淌本單元的作業及思考題布置：7-9第八章繞流運動1．本章的教學目標及根本要求：流函數、勢函數存在的條件和定義；邊界層的概念；邊界層內、外流淌區域的流態及所應遵循的運動規律；曲面邊界層的分別現象；物體的阻力計算；懸浮速度等。的計算問題。2。教學內容〔列出節名〕及學時安排：36學時1：流函數、勢函數存在的條件和定義2：邊界層的根本概念，曲面邊界層的分別現象3：物體的阻力，懸浮速度本章教學內容的重點和難點：本章的重點是：流函數、勢函數、邊界層的根本概念、邊界層分別現象的爭論等。本章的難點是：流函數、勢函數的計算；使用邊界層理論分析繞流問題本章教學內容的深化和拓寬：N-S的應用；這些為我們今后處理其它的力學問題供給了很好的借鑒作用。本章教學方式〔手段〕及教學過程中應留意的問題：的理解。本章的主要參考書目：周光炯等編·流體力學·2版·北京：高等教育出版社，2023屠大燕主編·流體力學與流體機械·北京：中國建筑工業出版社，1999劉鶴年編·水力學·北京：中國建筑工業出版社，1999潘文全·工程流體力學·北京：清華大學出版社，1988山東工學院東北電力學院·工程流體力學·北京：電力工業出版社，1980ClaytonT.Crowe,DonaldF.ElgerandJohnA.Roberson.EngineeringFluidMechanics.7thed.NewYork:JohnWiley&Sons,2023VennardJKandRLStreet.ElementaryFluidMechanics.6thed.NewYork:JohnWiley&Sons,198278-3、8-5、8-21，8-22單元 1本單元教學內容：速度勢函數定義及存在條件勢函數性質流函數定義及存在條件流函數性質速度勢函數和流函數之間的關系本單元的教學方式：教學方式為講解為主。著重講解流函數及速度勢函數的存在條件以及性質的推導。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：勢函數定義及存在條件速度勢函數性質流函數定義及存在條件流函數性質速度勢函數和流函數之間的關系本單元的作業布置：8-3，8-52本單元教學內容：邊界層的概念、及應用邊界層理論來處理粘性流體繞物體流淌的方法、特點、邊界層內流淌構造邊界條件及邊界層內壓強p的分布規律，即曲面邊界層分別現象的概念及發生分別的條件本單元的教學方式：教學方式為講解為主，著重講解概念和物理意義。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：邊界層的概念、特點、邊界層內流淌構造及用雷諾數推斷流態的算式邊界層邊界條件及邊界層內壓強p的分布規律曲面邊界層分別現象的概念及發生分別的條件畫圖說明邊界層分別現象本單元的作業布置：課后須加強概念及物理意義的理解3本單元教學內容：繞流物體受到的作用力：分為阻力和升力摩擦阻力和壓差阻力：包括其定義、計算式、阻力系數公式的關系懸浮速度本單元的教學方式：教學方式為講解為主。并協作有關圖來加深學生對隨變化關系的理解。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：繞流物體受到的作用力：分為阻力和升力摩擦阻力和壓差阻力懸浮速度5．本單元的作業布置：8-21，8-22第九章 一元氣體動力學根底教學目標及根本要求：把握音速和馬赫數的概念,理解微弱擾動波在氣體空間中的傳播特點;把握一元等熵氣流的根本方程;把握抱負氣體在非等截面管中的流淌特點;了解實際氣體在等溫順絕熱管中的流淌特點。教學內容及學時安排：42學時1音速和馬赫數,微弱擾動波在氣體空間中的傳播2一元等熵氣流的根本方程3氣體在變截面管中的流淌4氣體在等溫順絕熱管中的流淌重點和難點：音速、膨脹波和激波的根本概念;可壓縮性氣流速度、壓強與流道斷面積的關系深化和拓寬：正激波前后壓強比、密度比的關系(朗金-雨貢紐關系);等斷面管的有摩擦絕熱流淌參考書：潘文全等編. 工程流體力學.清華大學出版社，1988年6.本章習題：習題9-1,9-11，9-12,9-13，9-17，9-19單元 1教學內容：音速；微弱擾動波在氣體空間中的傳播馬赫數本單元的教學方式：教學方式為講解為主。本單元師生活動設計：以提問為主，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：音速中的傳播速度。區域為擾動區，假設微弱擾動波是由活塞壓縮氣體產生的，叫做微弱擾動壓縮波，反之為膨脹波，由交替的壓縮波和膨脹波所組成的微弱擾動波就是聲波(或音波),傳播的速度統稱為音速。同一氣體中，音速隨介質的溫度上升而增大。不同的流體介質中有不同的音速。流體中音速的大小與流體的可壓縮性有親熱關系。氣體中的音速也隨氣體的狀態參變化而變化，所以音速指的是某一點在瞬間的音速，即當地音速。馬赫數:在工程應用中通常以當氣流速度V和當地音速a的比值，即馬赫數,表征氣流的可壓縮性。微弱擾動波在氣體空間中的傳播:當物體在氣體中運動,或氣體繞物體流淌,物體會對流淌產生擾動。可壓縮性氣體的流淌特性隨馬赫數的不同有很大差異，可用在靜止氣體中，以不同速度運動的弱擾動源的擾動波來說明，擾動源的擾動波面是一系列的球面，當擾動波和氣體間的相對速度不同時，波面的傳播有以下四種狀況。無相對運動。擾動源靜止〔即擾動源運動速度 波面為一系列的同心球面，球心就是擾動波源所在的位置，肯定時間后，將傳播到整個空間。的傳播速度比擾動源快，可以傳播到整個空間。運動，很多的球面擾動波在同一點相切，在該點形成一個分界面〔馬赫面〕，將整個空間分為波的傳播區和制止區。擾動源以音速〔V>a〕運動,擾動源始終處于其發出的擾動波陣面之前，傳播范圍為一圓錐形空間〔馬赫錐〕，馬赫錐頂角之半為馬赫角。本單元的作業布置：9-122．本單元教學內容：根本方程一元等熵氣流的三個特定狀態氣流參數與馬赫數的關系本單元的教學方式：教學方式為講解為主，著重講解概念和物理意義。本單元師生活動設計：以提問為主進展師生互動，可邀請同學自愿答復或者點名答復。本單元的講課提綱、板書設計：狀態方程,連續性方程,運動方程,能量方程滯止狀態,最大速度狀態(極限狀態,臨界狀態：滯止狀態如在流淌中某一斷面上的速度等于零,則此斷面上的其他參數稱為滯止參數,0表示,對給定等熵氣流,滯止參數在整個流淌過程中是不變的。和滯止參數相對應的氣流過程中當地參數稱靜參數。最大速度狀態(極限狀態)設某一斷面上的溫度等于零,則此斷面上的氣流速度到達最大速度。臨界狀態當在流淌中某一斷面上的速度等于當地音速,則此斷面上的流淌叫臨界狀態,全部參數稱為臨界參數,該斷面為臨界斷面。最大速度與臨界音速只與氣體的物理性質和滯止參數