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1、天津城市建设学院教案 编号：04 课时安排：8 学时 教学课型：理论课 实验课 习题课 实践课 其它 题目（教学章、节或主题）：第四章 流动阻力与能量损失 教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：目的：使学生了解实际流体的两种流动型态，流动阻力与水头损失的两种型式，掌握沿程损失、局部损失的分析和计算方法。基本要求：理解实际液体的两种流动型态，流动阻力与水头损失产生原因，以及边界层概念及绕流阻力概念。掌握均匀流的基本方程、圆管层流与紊流沿程阻力系数及沿程水头损失、局部水头损失的计算方法，理解当量粗糙度、当量直径、水力半径等重要概念。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）：本章各节的教学内容及学
2、时分配：4-1 流动阻力与水头损失的两种型式 0.5 学时 4-2 层流、紊流与雷诺数 1.5 学时 4-3 圆管中的层流运动 1 学时 4-4 紊流的特征及紊流切应力 1 学时 4-5 尼古拉兹实验 1 学时 4-6 当量粗糙度的概念与工业管道 的计算 1 学时 4-7 当量直径的概念与非圆管的沿程损失 1 学时 4-8 管道流动的局部损失 1 学时 共计 8 学时 本章教学内容的重点和难点：*实际液体的两种流动型态的判别，均匀流的基本方程，圆管层流与紊流的流速分布，沿程阻力系数及沿程水头损失的计算，局部水头损失的计算。沿程损失与局部损失的特征，当量粗糙度、当量直径的概念，紊流沿程阻力系数的
3、计算。本章教学内容的深化和拓宽：深化：紊流理论基础，紊流理论的应用，N-S 方程与雷诺应力方程的区别与联系。拓宽：现代紊流模型的发展。教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授提问讲授习题课实验 注意问题：紊流与层流的判别，圆管紊流的速度分布、切应力分布与紊流阻力系数经验公式的选取。教学媒介：多媒体结合板书 讨论、思考题、作业：1.讨论：1）紊流是怎样形成的？2）为什么 Re 数可用来作为判别流态的唯一准则，而临界速度却不可以？2.作业：习题：4-2、4-5、4-8、4-9、4-10、4-14、4-16、4-19、4-21、4-22、4-23、4-24、4-25、4-27、4-28、4-29、4-3
4、0 参考书目：1、陈文义，张伟主编.流体力学.天津大学出版社.2005.2 第二次印刷 2、吴望一.流体力学.北京大学出版社.1998.10 第四次印刷 3、流体力学水力学习题集.单元教案 10 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-1 流动阻力与水头损失 1）流动阻力的两种型式 2）水头损失的两种型式 4-2 层流、紊流与雷诺数 1）圆管中的沿程损失与平均速度之间的关系 2）雷诺实验 3）实际液体的两种流动状态：层流、紊流及雷诺数 4）紊流的成因 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授、实验 3.本单元师生活动设计：讲授实验演示 4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案
5、 5.本单元的作业布置：思考题：沿程损失和局部损失是如何分类的？习题：4-2、4-5、4-8、4-9 单元教案 11 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-3 圆管中的层流运动 1）均匀流动的基本方程 2）均匀流动沿程水头损失及水力坡度概念 3）圆管中的层流运动的流速分布 4）切应力分布 5）沿程阻力系数与水头损失 6）动能修正系数与动量修正系数 4-4 紊流的特征及紊流切应力 1）紊流的特征：时均性与脉动性 2）紊流切应力：普朗特混掺长度理论 3）圆管中紊流速度分布 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：讲授提问讲授习题 4.本单元的讲课提纲、板书设计（电
6、子教案）：电子教案 5.本单元的作业布置：习题：4-10、4-14、4-16、4-19 单元教案 12 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-5 尼古拉兹实验 1）沿程阻力系数 的影响因素 2）尼古拉兹实验过程及结果分析 （1）的分区（2）人工均匀粗糙管 的计算公式 4-6 当量粗糙度的概念与工业管道 的计算 1）当量粗糙度#2）工业管道 及沿程损失的计算 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：讲授提问讲授习题 4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案 5.本单元的作业布置：习题：4-21、4-22、4-23 单元教案 13 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-7 当量直径的概念与非圆管的沿程损失 1）湿周及水力半径 2）当量直径#3）非圆管的沿程损失计算 4-8 管道流动的局部损失 1）突然扩大管路的局部损失 2）若干典型局部损失的计算方法 3）本章小结 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：讲授提问讲授习题 4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案 5.本单元的作业布置：习题：4-24、4-25、4-27、4-28、4-29、4-30