1、流體力學教學大綱課程編號 : b0課程名稱 ：流體力學英文名稱 ：fluid mechanics適用專業(yè) ：建筑環(huán)境與設備工程總 學 時：66+6學分：一、本課程的性質、目的和任務本課程是建筑環(huán)境與設備工程等專業(yè)的主干基礎課程。其任務是使學生掌握流體平衡和運動的基本概念、基本原理和基本計算方法，并了解一些流動現(xiàn)象的本質。通過本課程的學習，學生應掌握一定的分析、判斷、計算和實驗能力，為繼續(xù)學習本專業(yè)后續(xù)課程，從事專業(yè)工作和科學研究奠定基礎。二、課程教學的基本要求（ 1）流體的主要物理性質掌握流體的各種力學性質。（ 2）流體靜力學掌握流體平衡狀態(tài)下的壓強分布規(guī)律及壓強計算。（ 3）流體運動的基本概

2、念和一元動力學分析 掌握恒定總流連續(xù)性方程、能量方程和動量方程，描述流體運動的方法，能量方程的物理意義和幾何意義。（ 4）流體微團運動分析 了解流體微團的運動特征，掌握有旋流動與無旋流動的判別，確定速度勢函數(shù)和流函數(shù)。（ 5）相似原理和因次分析掌握相似原理和因次分析方法，模型律。（ 6）流動阻力和能量損失掌握層流和紊流特征，阻力變化規(guī)律及能量損失計算。（ 7）管路流動 掌握管網(wǎng)計算基礎。（ 8）邊界層理論基礎與繞流運動了解邊界層概念和懸浮速度。（ 9）紊流射流 掌握紊流射流的結構，幾何特征、運動特征和動力特征。（ 10）一元氣體動力學基礎了解一元恒定氣流的基本方程，絕熱管流和等溫管流流量計算。

3、三、課程教學基本內容（ 1）流體的主要物理性質流體的（易）流動性、慣性、黏性、壓縮性和熱脹性等；連續(xù)介質假設、牛頓流體、無黏流體、不可壓縮流體等理論模型；作用在流體上的力：質量力和表面力。（ 2）流體靜力學流體靜壓強及其特性，流體靜壓強的分布規(guī)律，流體靜壓強的計算基準和量度單位，液柱式測壓計，作用于壁面上的液體總壓力，流體平衡微分方程，液體的相對平衡。（ 3）流體運動的基本概念和一元動力學分析描述流體運動的方法，流體運動的基本概念，連續(xù)性方程，恒定元流能量方程，恒定總流能量方程，能量方程的物理意義、幾何意義及應用，恒定氣流能量方程，恒定總流動量方程。（ 4）流體微團運動分析流體微團運動分析，有

4、旋流動，不可壓縮流體連續(xù)性微分方程，粘性流體運動微分方程（即納維- 斯托克斯方程），理想流體運動微分方程（即歐拉方程）及其積分，有旋流動與無旋流動，速度勢函數(shù)和流函數(shù)。（ 5）相似原理和因次分析力學相似性原理，相似準數(shù)：歐拉數(shù)、弗諾得數(shù)、雷諾數(shù)、馬赫數(shù)等，模型律，因次分析法：雷立法和布金漢定理。（ 6）流動阻力和能量損失沿程損失和局部損失，雷諾實驗，圓管中的層流運動，紊流運動的特征和紊流阻力，尼古拉茲人工粗糙管實驗，工業(yè)管道紊流阻力系數(shù)的計算公式，非圓管的沿程損失，管道流動的局部損失，減少阻力的措施。（ 7）管路流動孔口自由出流與淹沒出流，管嘴出流，簡單管路，管路的串聯(lián)與并聯(lián)，管網(wǎng)計算基礎，有

5、壓管路中的水擊。（ 8）邊界層理論基礎與繞流運動邊界層基本概念，附面層動量方程，繞流運動。（ 9）紊流射流無限空間淹沒紊流射流的結構及其基本特征，圓斷面射流運動分析，平面射流， 溫差射流或濃差射流，有限空間射流。（ 10）一元氣體動力學基礎理想氣體一元恒定流動的運動方程，音速等，氣體一元恒定流動的連續(xù)性方程，等溫管路中的流動，絕熱管路中的流動。四、實驗內容本課程教學實驗（選4 個實驗，計6 學時）。實驗名稱、內容與學時分配序號實驗名稱實驗內容學時1靜力學基本方程實驗12雷諾實驗13文丘里流量計實驗24管路沿程阻力實驗2五、參考學時分配主要內容講課學時習題課時討論課時實驗課時教學手段流體的主要物

6、理性質4多媒體與常規(guī)流體靜力學81多媒體與常規(guī)流體運動的基本概念和一元動力學分析122多媒體與常規(guī)相似原理和因次分析4多媒體與常規(guī)流動阻力和能量損失83多媒體與常規(guī)孔口、管嘴和管路流動8多媒體與常規(guī)氣體射流4多媒體與常規(guī)流體動力學基礎6多媒體與常規(guī)邊界層理論基礎與繞流運動4多媒體與常規(guī)一元氣體動力學基礎6多媒體與常規(guī)機動2多媒體與常規(guī)總計666六、與其它課程的聯(lián)系本課程應在預修高等數(shù)學、大學物理和工程力學等基礎上開設，可與工程熱力學同時進行。七、考核方式閉卷考試，參考平時成績及實驗成績。八、建議使用教材及主要參考書教材：流體力學，龍?zhí)煊宓戎骶?，中國建筑工業(yè)出版社，2004 年12 月第4 版。主要參考書：流體力學（上、下冊），吳望一編著，北京大學出版社,1982年。工程流體力學，潘文全等編，清華大學出版社，1988 年。水