西北联启后大学工程流体力学课程教学大纲课程名称：工程流体力学课程编号：H05303英文名称：engineeringfluidmechanics课程属性：专业基础课学分：5学时：80先修课程：高等数学，大学物理，工程力学适用专业：给水排水工程一、课程简介“工程流体力学"是给水排水工程专业的一门主干专业基础课。通过本课程学习，便学生系统地掌握流体运动的基本概念、基本理论与基本计算方法，使学生具备一定的分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习做必要准备，并使学生初步具备水力学实验技能及工程中理论联系实际的能力。本单元主要采用课程讲授的方法。二、课程内容及学时分配教学环节课时安排讲课讨论课实验课上机其它合计习题课6012080080第一单元：绪论（建议学时数：2学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解流体力学的发展史；熟悉流体的主要物理性质，掌握作用在流体上的力。2.能力培养：培养学生了解流体的连续介质模型概念3.教学方法：课程讲授法。【重点】连续介质模型，粘滞性和牛顿内摩擦定律。【难点】连续介质模型概念
工程流体力学课程教学大纲 课程名称：工程流体力学 课程编号：H05303 英文名称： engineering fluid mechanics 课程属性： 专业基础课 学 时：80 学 分：5 先修课程：高等数学，大学物理，工程力学 适用专业：给水排水工程 一、课程简介 "工程流体力学"是给水排水工程专业的一门主干专业基础课。通过本课程学习，便 学生系统地掌握流体运动的基本概念、基本理论与基本计算方法，使学生具备一定的分 析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习做必要准备，并使学生初步具备水力 学实验技能及工程中理论联系实际的能力。本单元主要采用课程讲授的方法。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 60 12 0 8 0 0 80 第一单元：绪论（建议学时数：2 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：了解流体力学的发展史；熟悉流体的主要物理性质，掌握作用在流体 上的力。 2.能力培养：培养学生了解流体的连续介质模型概念。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 连续介质模型，粘滞性和牛顿内摩擦定律。 【难点】 连续介质模型概念
杨北联后大学第二单元：流体静力学（建议学时数：8学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握流体静压强的概念及性质，并掌握点压强和总压力的计算方法。2.能力培养：熟悉流体平衡微分方程及其在相对平衡中的应用。3.教学方法：课程讲授法。【重点】点压强与流体总压力的计算。【难点】作用在曲面上的静压力。第三单元：流体动力学基础（建议学时数：16学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解描述流体运动的两种方法，了解连续性微分方程和欧拉方程，了解流体微团运动的基本形式，熟悉速度势函数和流函数，了解势流叠加原理，了解纳维一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。2.能力培养：具有运用连续性方程、能量方程（伯诺里方程)和动量方程求解总流问题的能力。3.教学方法：课程讲授法。【重点】流体运动的总流分析法，应用能量方程和动量方程解决有关的总流问题【难点】运用连续性方程、能量方程(伯诺里方程)和动量方程求解总流问题。第四单元：相似原理和量纲分析（（建议学时数：8学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：熟悉量纲分析法。2.能力培养：培养学生掌握相似理论基本原理。3.教学方法：课程讲授法。【重点】
第二单元：流体静力学（建议学时数：8 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握流体静压强的概念及性质，并掌握点压强和总压力的计算方法。 2.能力培养：熟悉流体平衡微分方程及其在相对平衡中的应用。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 点压强与流体总压力的计算。 【难点】 作用在曲面上的静压力。 第三单元：流体动力学基础（建议学时数：16 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：了解描述流体运动的两种方法，了解连续性微分方程和欧拉方程，了 解流体微团运动的基本形式，熟悉速度势函数和流函数，了解势流叠加原理，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。 2.能力培养：具有运用连续性方程、能量方程(伯诺里方程)和动量方程求解总流问 题的能力。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 流体运动的总流分析法，应用能量方程和动量方程解决有关的总流问题。 【难点】 运用连续性方程、能量方程(伯诺里方程)和动量方程求解总流问题。 第四单元：相似原理和量纲分析（（建议学时数：8 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：熟悉量纲分析法。 2.能力培养：培养学生掌握相似理论基本原理。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】
西北联启大学量纲分析的方法，相似理论的基本原理【难点】相似理论的应用。第五单元：流动阻力与水头损失（建议学时数：12学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握流体运动的两种形态及其判别方法，熟悉圆管中层流运动规律，熟悉紊流特征、紊流时均化概念，了解附加切应力及混合长度的概念，理解边界层概念与边界层分离现象及绕流阻力，熟悉沿程水头损失的成因和阻力系数的变化规律。2.能力培养：培养学生掌握沿程水头损失的计算方法，熟悉局部水头损失的成因，掌握局部水头损失的计算方法。3.教学方法：课程讲授法。【重点】层流与流概念的理解及其流态判别方法，沿程水头损失及局部水头损失的计算方法，沿程阻力系数的变化规律以及影响因素；尼古拉兹阻力分区【难点】沿程水头损失及局部水头损失的计算方法。第六单元：不可压缩流体的管道流动（建议学时数：8学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握孔口、管嘴基本公式及其应用，掌握有压管流的水力计算和水头线绘制方法，掌握枝状管网的水力计算方法，熟悉环状管网的计算原理2.能力培养：了解水击现象及其防护途径，了解直接水击的计算方法。3.教学方法：课程讲授法。【重点】复杂长管系统的水力计算和水头线绘制方法：并联管路系统中各支管与总系统间水头损失、流量以及阻抗的关系，各支管的流量分配；环状管网的计算原理。【难点】
量纲分析的方法，相似理论的基本原理。 【难点】 相似理论的应用。 第五单元：流动阻力与水头损失（建议学时数：12 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握流体运动的两种形态及其判别方法，熟悉圆管中层流运动规律， 熟悉紊流特征、紊流时均化概念，了解附加切应力及混合长度的概念，理解边界层概念 与边界层分离现象及绕流阻力，熟悉沿程水头损失的成因和阻力系数的变化规律。 2.能力培养：培养学生掌握沿程水头损失的计算方法，熟悉局部水头损失的成因， 掌握局部水头损失的计算方法。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 层流与湍流概念的理解及其流态判别方法，沿程水头损失及局部水头损失的计算方 法，沿程阻力系数的变化规律以及影响因素；尼古拉兹阻力分区。 【难点】 沿程水头损失及局部水头损失的计算方法。 第六单元：不可压缩流体的管道流动 （建议学时数：8 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握孔口、管嘴基本公式及其应用，掌握有压管流的水力计算和水头 线绘制方法，掌握枝状管网的水力计算方法，熟悉环状管网的计算原理。 2.能力培养：了解水击现象及其防护途径，了解直接水击的计算方法。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 复杂长管系统的水力计算和水头线绘制方法；并联管路系统中各支管与总系统间水 头损失、流量以及阻抗的关系，各支管的流量分配；环状管网的计算原理。 【难点】
西北联启大学复杂长管系统的水力计算。第七单元：无压流动，明渠流（建议学时数：12学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握明渠均匀流产生的条件、特征及其水力计算方法，掌握明渠非均匀渐变流的特征、断面单位能量、临界水深、临界底坡和急、缓流的判别方法，了解水跃现象及其基本方程；掌握棱柱形渠道中的恒定非均匀渐变流水面曲线定性分析方法，了解分段求和法计算水面曲线方法。2.能力培养：了解堰流及其分类，熟悉堰流的基本公式。3.教学方法：课程讲授法。【重点】明渠均匀流的水力计算，水力最优断面与允许流速。明渠非均匀渐变流的特征，急、缓流态的判别方法，明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与衔接，堰流的计算【难点】明渠非均匀渐变流的特征，明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与衔接第八单元：渗流（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握渗流定律及单井、集水廊道的水力计算，熟悉井群的计算原理。2.能力培养：培养学生了解渐变渗流水面线的定性分析。3.教学方法：课程讲授法。【重点】渗流模型，渗流定律，单井以及井群的水力计算；渐变渗流的基本概念。【难点】单井的水力计算。三、考核方式及要求期末考试与平时考察相结合，并结合实验成绩综合考核。期末考试，平时考察和实验成绩必须全部及格
复杂长管系统的水力计算。 第七单元：无压流动，明渠流（建议学时数：12 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握明渠均匀流产生的条件、特征及其水力计算方法，掌握明渠非均 匀渐变流的特征、断面单位能量、临界水深、临界底坡和急、缓流的判别方法，了解水 跃现象及其基本方程；掌握棱柱形渠道中的恒定非均匀渐变流水面曲线定性分析方法， 了解分段求和法计算水面曲线方法。 2.能力培养：了解堰流及其分类，熟悉堰流的基本公式。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 明渠均匀流的水力计算，水力最优断面与允许流速。明渠非均匀渐变流的特征，急、 缓流态的判别方法，明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与衔接，堰流的计算。 【难点】 明渠非均匀渐变流的特征，明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与衔接。 第八单元：渗流（建议学时数：6 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握渗流定律及单井、集水廊道的水力计算，熟悉井群的计算原理。 2.能力培养：培养学生了解渐变渗流水面线的定性分析。 3.教学方法：课程讲授法。 【重点】 渗流模型，渗流定律，单井以及井群的水力计算；渐变渗流的基本概念。 【难点】 单井的水力计算。 三、考核方式及要求 期末考试与平时考察相结合，并结合实验成绩综合考核。期末考试，平时考察和实 验成绩必须全部及格
西北联启后大学TERSI四、教材及参考书1.教材：《工程流体力学（水力学）第二版》高等出版社出版；闻德荪主编2.参考书：《水力学》清华大学水力学教研室编高等教育出版社《水力学》西南交通大学水力学教研室编高等出版社出版《水力学》李炜徐孝平主编武汉水利水电大学出版社；五、责任认定1.大纲执笔人：刘贯一杨永2.大纲审定人：曹国凭3.制定时间：2011年11月
四、教材及参考书 1.教 材： 《工程流体力学（水力学）第二版》 闻德荪主编 高等出版社出版； 2.参考书： 《水力学》 清华大学水力学教研室编 高等教育出版社 《水力学》 西南交通大学水力学教研室编 高等出版社出版 《水力学》 李炜 徐孝平主编 武汉水利水电大学出版社； 五、责任认定 1.大纲执笔人：刘贯一 杨永 2.大纲审定人：曹国凭 3.制定时间：2011 年 11 月