本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、 理论力学、材料力学等：其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。教 学过程中要求学生在从前人研究、分析问题和演绎推导的过程中，体会和领悟科学认识论和 方法论，提高力学素质和数学修养：了解本课程的基本内容及其在制冷、空调、食品冷藏中 的应用，认识到它是热能与动力工程的主要专业技术基础课。 五、教学方法 本课程教学过程中采用多媒体教学和黑板板书相结合的方法，不仅直观清晰，一目了然 而且对重点部分又能反复讲解，以达到学生基本理解并具有一定想象能力。由于学生人数很 多，教学上采用大班课的形式（基本上每个教学班有近100个学生），多媒体教学发挥了很 大的作用。它使繁元的公式推导成为一个简单的讲解过程，将复杂的流体运动生动形象地表 现出来，同时对重点和难点反复在黑板上演示讲解 依据三部分内容进行综合测评。 1平时成绩：上课出勤率、上课听讲和交流的积极态度、习题作业等，占20%： 2实验成绩：实验态度、实验动手操作技能、实验报告。对实验结果应进行必要的说明和分 析，对实验的正常结果和异常现象及思考题应进行探讨，对实验的认识、体会和建议以及对 实验课的改进意见等)，占10%： 3.期末考试成绩：占70%。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 1.丁祖荣编著。流体力学（上、中册）。高等教有出版社，2003 2清华大学工程力学系（潘文全主编）。流体力学基础（上册）。北京：机械工业出版社，1980 3清华大学工程力学系（潘文全主编）。流体力学基础（下册）。北京：机械工业出版社，1980 4.莫乃榕主编。工程流体力学。华中理工大学出版社，2000 5莫乃榕，槐文信编著。流体力学水力学题解。华中科技大学出版社，2002 6,吴望一编著。流体力学（上册）。北京：北京大学出版社，1982 7.吴望一编著。流体力学（下册）。北京：北京大学出版社，1982 8.蔡增基，龙天渝主编。流体力学泵与风机。第4版。北京：中国建筑工业出版社，1999 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、 理论力学、材料力学等：该课程是进一步学习《力学实验（流体力学部分）》、《计算流体力
31 本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、 理论力学、材料力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。教 学过程中要求学生在从前人研究、分析问题和演绎推导的过程中，体会和领悟科学认识论和 方法论，提高力学素质和数学修养；了解本课程的基本内容及其在制冷、空调、食品冷藏中 的应用，认识到它是热能与动力工程的主要专业技术基础课。 五、教学方法 本课程教学过程中采用多媒体教学和黑板板书相结合的方法，不仅直观清晰，一目了然， 而且对重点部分又能反复讲解，以达到学生基本理解并具有一定想象能力。由于学生人数很 多，教学上采用大班课的形式（基本上每个教学班有近 100 个学生），多媒体教学发挥了很 大的作用。它使繁冗的公式推导成为一个简单的讲解过程，将复杂的流体运动生动形象地表 现出来，同时对重点和难点反复在黑板上演示讲解。 依据三部分内容进行综合测评。 1.平时成绩：上课出勤率、上课听讲和交流的积极态度、习题作业等，占 20％； 2.实验成绩：实验态度、实验动手操作技能、实验报告。对实验结果应进行必要的说明和分 析，对实验的正常结果和异常现象及思考题应进行探讨，对实验的认识、体会和建议以及对 实验课的改进意见等），占 10％； 3.期末考试成绩：占 70％。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 1.丁祖荣编著。流体力学（上、中册）。高等教育出版社，2003 2.清华大学工程力学系（潘文全主编）。流体力学基础（上册）。北京：机械工业出版社，1980 3.清华大学工程力学系（潘文全主编）。流体力学基础（下册）。北京：机械工业出版社，1980 4.莫乃榕主编。工程流体力学。华中理工大学出版社，2000 5.莫乃榕，槐文信编著。流体力学水力学题解。华中科技大学出版社，2002 6.吴望一编著。流体力学（上册）。北京：北京大学出版社，1982 7.吴望一编著。流体力学（下册）。北京：北京大学出版社，1982 8.蔡增基，龙天渝主编。流体力学泵与风机。第 4 版。北京：中国建筑工业出版社，1999 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、 理论力学、材料力学等；该课程是进一步学习《力学实验（流体力学部分）》、《计算流体力
学》等流体力学后续课程的基础，又是从事工程技术工作必备的基础知识。 主撰人：兰雅梅 审核人：袁军亭 分管教学院长：曹守启 2011年9月22日
32 学》等流体力学后续课程的基础，又是从事工程技术工作必备的基础知识。 主撰人：兰雅梅 审核人：袁军亭 分管教学院长：曹守启 2011 年 9 月 22 日
《工程流体力学》教学大纲 课程名称（中文/英文）：工程流体力学(Engineering Fluid Mechanics)课程编号：l302512 学分：3学分 学时：总学时48讲授学时32实验学时16 开设学期：第5学期 授课对象：海洋渔业 课程级别：校级精品课程 课程负责人：兰雅梅 教学团队：王世明、刘爽、宋秋红、郑艳平、张健、贾楠 一、课程性质与目的 本课程是为海洋渔业科学与技术专业本科生开设的一门重要的专业基础课，是海渔类本 科生的必修课程，研究流体与物体之间的相互作用以及流体在静止或运动时所道循的基本规 律。主要内容为流体静力学，运动学和流体动力学。其中又分为理想流体和粘性流体等。本 课程的主要目的是使学生掌握流体（主要是液体流动）运动的一般规律和有关的基本概念、 基本理论、基本方法，并具备一定的实验技能，为今后学习专业课程，从事相关的工程专业 技术工作或进行科学研究打下良好的基础。 二、课程简介(200字左右) 流体力学是力学中的一个分支，研究流体与物体之间的相互作用以及流体在静止或运动 时所遵循的基本规律。主要内容为流体静力学，运动学和流体动力学。其中又分为理想流体 和粘性流体等。通过各种教学环节，使学生掌握流体平衡和运动的基本规律及其有关的基本 概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，侧重于流体力学分析问题、解决问题的方 法培养，同时还应注意结合实验和工程实际问题进行讲解，全面培养学生解决实际问题的能 力。 三、教学内容 第一章绪论(2学时) 主要内容：流体力学的任务与研究对象：作用在流体上的力。 学习要求：了解流体力学的研究方法：理解流体的主要物理性质：掌握牛顿粘性定律和粘度 计算
33 《工程流体力学》教学大纲 课程名称（中文/英文）：工程流体力学（Engineering Fluid Mechanics） 课程编号：1302512 学 分：3 学分 学 时：总学时 48 讲授学时 32 实验学时 16 开设学期：第 5 学期 授课对象：海洋渔业 课程级别：校级精品课程 课程负责人：兰雅梅 教学团队：王世明、刘爽、宋秋红、郑艳平、张健、贾楠 一、课程性质与目的 本课程是为海洋渔业科学与技术专业本科生开设的一门重要的专业基础课，是海渔类本 科生的必修课程，研究流体与物体之间的相互作用以及流体在静止或运动时所遵循的基本规 律。主要内容为流体静力学，运动学和流体动力学。其中又分为理想流体和粘性流体等。本 课程的主要目的是使学生掌握流体（主要是液体流动）运动的一般规律和有关的基本概念、 基本理论、基本方法，并具备一定的实验技能，为今后学习专业课程，从事相关的工程专业 技术工作或进行科学研究打下良好的基础。 二、课程简介（200 字左右） 流体力学是力学中的一个分支，研究流体与物体之间的相互作用以及流体在静止或运动 时所遵循的基本规律。主要内容为流体静力学，运动学和流体动力学。其中又分为理想流体 和粘性流体等。通过各种教学环节，使学生掌握流体平衡和运动的基本规律及其有关的基本 概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，侧重于流体力学分析问题、解决问题的方 法培养，同时还应注意结合实验和工程实际问题进行讲解，全面培养学生解决实际问题的能 力。 三、教学内容 第一章 绪论（2 学时） 主要内容：流体力学的任务与研究对象；作用在流体上的力。 学习要求：了解流体力学的研究方法；理解流体的主要物理性质；掌握牛顿粘性定律和粘度 计算
第二章流体静力学(6学时) 主要内容：流体静力学的基本方程：流体静压强的分布规律：压强计示方式与度量单位：流 体对平壁的总压力：流体对曲壁的总压力。 学习要求：掌握流体静力学基本方程：掌握静止重力流体中的压强分布规律及计算：了解压 强的不同记示方法：掌握静止流体对平壁和曲壁总压力计算。 第三章流体运动学(8学时) 主要内容：描述流体运动的两种方法：流体运动的分类、迹线和流线：连续性方程：势流及 速度势函数：平面流动和流函数。 学习要求：理解描述流体运动的两种方法：掌握流线和迹线方程：理解微分形式的连续性方 程：理解流体分类：掌握速度势、流函数概念和计算。 第四章理想流体力学(8学时) 主要内容：伯努利方程：伯努利方程的实际应用：恒定流动的动量定理。 学习要求：掌握积分形式的连续性方程及其应用：掌握伯努利方程及其应用：掌握积分形式 的动量方程及其应用。 第七章粘性流体力学(4学时) 主要内容：量纲分析：相似理论：模型实验基础， 学习要求：理解作用在流体之上的力：掌握量纲分析法及其应用：理解相似概念和相似原理： 掌握重要的相似准则数及应用。 第八章圆管中的流动(4学时) 主要内容：雷诺实验、层流和素流：圆管层流运动：圆管素流运动：素流的沿程水头损失： 管道流动的局部水头损失。 学习要求：掌握层流和湍流判别：掌握圆管沿程损失计算：理解局部损失概念。 实验教学(16学时) 实验教学内容概况：流体力学实验内容主要包括基本实验、提高型实验、研究创新型实验三 种类型。其中基本实验项目有：静水点压强分布规律实验、雷诺（层紊流）实验、局部阻力 实验、文丘里（测流量）实验、静水总压力实验、动量实验、毕托管测速实验等。提高型实
34 第二章 流体静力学（6 学时） 主要内容：流体静力学的基本方程；流体静压强的分布规律；压强计示方式与度量单位；流 体对平壁的总压力；流体对曲壁的总压力。 学习要求：掌握流体静力学基本方程；掌握静止重力流体中的压强分布规律及计算；了解压 强的不同记示方法；掌握静止流体对平壁和曲壁总压力计算。 第三章 流体运动学（8 学时） 主要内容：描述流体运动的两种方法；流体运动的分类、迹线和流线；连续性方程；势流及 速度势函数；平面流动和流函数。 学习要求：理解描述流体运动的两种方法；掌握流线和迹线方程；理解微分形式的连续性方 程；理解流体分类；掌握速度势、流函数概念和计算。 第四章 理想流体力学（8 学时） 主要内容：伯努利方程；伯努利方程的实际应用；恒定流动的动量定理。 学习要求：掌握积分形式的连续性方程及其应用；掌握伯努利方程及其应用；掌握积分形式 的动量方程及其应用。 第七章 粘性流体力学（4 学时） 主要内容：量纲分析；相似理论；模型实验基础。 学习要求：理解作用在流体之上的力；掌握量纲分析法及其应用；理解相似概念和相似原理； 掌握重要的相似准则数及应用。 第八章 圆管中的流动（4 学时） 主要内容：雷诺实验、层流和紊流；圆管层流运动；圆管紊流运动；紊流的沿程水头损失； 管道流动的局部水头损失。 学习要求：掌握层流和湍流判别；掌握圆管沿程损失计算；理解局部损失概念。 实验教学 （16 学时） 实验教学内容概况：流体力学实验内容主要包括基本实验、提高型实验、研究创新型实验三 种类型。其中基本实验项目有：静水点压强分布规律实验、雷诺（层紊流）实验、局部阻力 实验、文丘里（测流量）实验、静水总压力实验、动量实验、毕托管测速实验等。提高型实
验项目有：沿程水头损失实验、能量转换实验、流速仪测速实验、虹吸实验仪等。研究创新 型实验项目有：流动演示实验、水击实验、势流叠加实验、空化空蚀实验等。 实验报告要求：(1)内容包括实验目的，实验原理，实验步骤，实验数据记录，实验数据处 理及实验结果分析：(2)回答思考题。 主要仪器设备：一般情况下，每种演示类实验设备可设12套：每种量测类实验设备设4~8 套，可达35人一套，以便于每人动手做实验。水流循环系统为实验设备提供恒定水头条件 下的水源，以便获得稳定的实验条件与可靠的实验数据，一般为节省水源，多设计成循环系 统，包括蓄水池、水泵机组、平水箱、供水管路、回水渠道等，多用自来水或天然水源。量 测仪器及率定设备用于量测水力要素如水位、流速、压强与流量等。具体包括：多功能流体 力学实验装置、动量定律实验仪、水击演示实验台、空化机理实验仪、势流叠加实验仪、虹 吸实验仪、流动演示实验仪等。 实验指导书名称：《力学基础实验指导》 实验项目一览表 实验名称 内容提要 实验每组实验实验 学时人数属性要求 验证流体恒定总流的能量方程：掌握 能量方程实验 流速、流量、压强等动水力学水力要 2 5 验证 必做 素的实验量测技能 观察层流、紊流的流态及其转换特征： 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别 2 雷诺实验 准则：学习古典流体力学中应用无量 2 5 验证 必做 纲参数进行实验研究的方法，并了解 其实用意义 测定射流作用力，理解与动量变化之 3 动量定律实验 间的关系：加深理解动量方程各项物 验证 必做 理意义。 测完管首的沿程水头损失系新：并测定不 沿程水头损失实验 司的相对粗糙度时雷诺数与沿程水头损失 2 验证 必做 系数的关系。 测定管道各种边界变化时的局部水头 局部水头损实验 损失系数：观察管径突然扩大时以及 验证 其它各种边界变化时的测压管水头沿 必做 程变化情况 6 毕托管测速实验 了解毕托管的构造及工作原理：掌握毕托 5 验证 必做 管测量点流速的技能： 测定文丘里流量计和孔板流量计的流 A 管道测流量实验 量系数：绘制文丘里流量计压差与流 2 设计 必做 量的关系曲线。 8 流动演示实验 观察流体在边界发生改变时的流动现 1 10 演示必做
35 验项目有：沿程水头损失实验、能量转换实验、流速仪测速实验、虹吸实验仪等。研究创新 型实验项目有：流动演示实验、水击实验、势流叠加实验、空化空蚀实验等。 实验报告要求：（1）内容包括实验目的，实验原理，实验步骤，实验数据记录，实验数据处 理及实验结果分析；（2）回答思考题。 主要仪器设备：一般情况下，每种演示类实验设备可设 1~2 套；每种量测类实验设备设 4~8 套，可达 3~5 人一套，以便于每人动手做实验。水流循环系统为实验设备提供恒定水头条件 下的水源，以便获得稳定的实验条件与可靠的实验数据，一般为节省水源，多设计成循环系 统，包括蓄水池、水泵机组、平水箱、供水管路、回水渠道等，多用自来水或天然水源。量 测仪器及率定设备用于量测水力要素如水位、流速、压强与流量等。具体包括：多功能流体 力学实验装置、动量定律实验仪、水击演示实验台、空化机理实验仪、势流叠加实验仪、虹 吸实验仪、流动演示实验仪等。 实验指导书名称：《力学基础实验指导》 实验项目一览表 序 号 实 验 名 称 内 容 提 要 实 验 学 时 每 组 人 数 实 验 属 性 实 验 要 求 1 能量方程实验 验证流体恒定总流的能量方程；掌握 流速、流量、压强等动水力学水力要 素的实验量测技能。 2 5 验证 必做 2 雷诺实验 观察层流、紊流的流态及其转换特征； 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别 准则；学习古典流体力学中应用无量 纲参数进行实验研究的方法，并了解 其实用意义。 2 5 验证 必做 3 动量定律实验 测定射流作用力，理解与动量变化之 间的关系；加深理解动量方程各项物 理意义。 2 5 验证 必做 4 沿程水头损失实验 测定管道的沿程水头损失系数；并测定不 同的相对粗糙度时雷诺数与沿程水头损失 系数的关系。 2 5 验证 必做 5 局部水头损失实验 测定管道各种边界变化时的局部水头 损失系数；观察管径突然扩大时以及 其它各种边界变化时的测压管水头沿 程变化情况。 2 5 验证 必做 6 毕托管测速实验 了解毕托管的构造及工作原理；掌握毕托 管测量点流速的技能； 2 5 验证 必做 7 管道测流量实验 测定文丘里流量计和孔板流量计的流 量系数；绘制文丘里流量计压差与流 量的关系曲线。 2 5 设计 必做 8 流动演示实验 观察流体在边界发生改变时的流动现 1 10 演示 必做