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1、工程流体力学1教学大纲一、课程基本信息课程名称工程流体力学Engineering Fluid Mechanics课程编码SPE410511020开课院部石油二L程学院课程团队流体力学课程组学分2.0课内学时34讲授28实脸6上机0实践0课外学时34适用专业土木工呈授课语言中文先修课程高等数学（2-1）、理论力学、高等数学（2-2）,大学物理（2-1）、大学物理（2-2）课程简介 （必修）工程流体力学是土木专业一门重要的专业基础课 本课程的主要教学内容包括：流体的概念及其物理性质、邰止流体内的压强分布规 律及静水总压力问题、运动流体的研究方法、基本概念、质量守恒定律、能量守恒定律以及动量定律、层
2、流和紊流流态、流动阻力和水头 损失、压力管路串并联的水力计算、孔口管嘴泄流计算、明渠流和堰流等.本课程的教学目标是通过各个教学环节使学生掌握和理解流体 平衡和运动的基本概念、基本理论和一般规律，掌握流体力学的常用计算方法和基本实验技能，提高分析和解决实际问题的能力，为今后 学习专业知识、从事专业工作和科学研究打下良好基础。结合流体力学科学家事迹和工程案例，开展爱国主义教育.帮助学生建立正确的 人生观和价值观。Engineering Fluid mechanics is an important basic course for civil engineering majors. The mai
3、n teaching contents of this course include: the concept of fluid and i ts physical properties, the pressure distribution law in static riuid and the total pressure problem in still water, the research methods of moving fluid, basic concepts, the law of conservation of mass, energy Conservation Law a
4、nd momentum Law, laminar and turbulent flow pattern, flow resistance and head loss, hydraulic calculation of series and parallel connection of pressure pipelines, discharge calculation of orifice nozzle, open channel flow and Weir flow, etc. The teaching goal of this course is to enable students to
5、master and understand ihe basic concepts, basic theories and general laws of fluid balance and movement through each leaching 1ink, and nuisler the common calculation methods and basic experimental skills of fluid mechanics, improve the ability to analyze and solve practical problems, and lay a good
6、 foundation for future study of professional knowledge, professional work and scientific research. Combining the deeds of fluid mechanics scientists and engineering cases, carry out patriotic education to help students establish correct outlook on life and values.负责人大纲执笔人审核人二 课程目标序号代号课程目标OBE毕业要习R指标点
7、任务自选1Ml目标1 ：掌握流体力学的基本概念、基本原理和基本方法.以及流体力学基本的研究方法是1.22M2目标2： 了解并认识流体力学与工程实际的关系，培养应用流体力学理论分析和解决实际工程问题的 能力是2.3三 课程内容序号率节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1结论结论流体力学的任务、研究方法Ml0.5讲授，讨论0.5自学2第1章第1章流体及其 主要物理性质本章重点难点：连续介质假设，粘性,牛顿内摩擦定律/31. 11.1流体的概念流体的概念，连续介质假设Ml0.5讲授/讨论0.5自学41.21.2流体的主要物 理性质流体的密度、重度、相对密度、压缩性、
8、弹性、膨胀性、粘性 及牛顿内摩擦定律Ml1讲授/讨论1作业,自学51.31.3作用在流体上 的力质量力与表面力Ml1讲授/讨论1作业/自学6第2章第2章流体除力 学本章里点难点：流体静压强的基本特性，静力学基本方程.平 面总压力和曲面总压力的计算/72. 12.1流体静压强的 概念及其特点流体静压强的概念、两个特性及其证明，Ml1讲授/讨论1自学82.22. 2重力作用下的 流体平衡流体平衡微分方程,除力学基本方程及其几何、物理意义,压 强的不同表示方法，压强分布图，测压管测压计Ml1讲授/讨论1自学9实验1实聆1 :静水压强 实验掌握静止液体内部某点压强的量测方法Ml2实睑2实聆报告102.
9、32. 3静止流体作用 在平面上的总压力静止流体作用在平面上总压力的三要素（大小、方向及作用 点）Ml, M22讲授/讨论2作业112.42. 4静止流体作用 在曲面上的总压力静止流体作用在曲面上总压力的三要素（大小、方向及作用 点）Ml, M22讲授/讨论2作业12第3章第3 4流体运动 学及动力学基础本章重点难点：连续性方程、伯努利方程、动量方程及其工程 应用/133. 13.1研究流体运动 的两种方法欧拉法、拉格朗日法，加速度Ml1讲授/讨论1作业143.23. 2流体运动的基 本概念定常流和非定常流，流线和迹线，流管、流束和总流.有效断 面、流量和断面平均流速Ml1讲授/讨论i作业15
10、3.33. 3连续性方程一元流体运动的连续性方程，空间流体运动的连续性方程Ml1讲授/讨论1自学163.43. 1理想流体运动 微分方程及伯努利 方程理想流体运动微分方程（欧拉方程）.理想流体沿流线的境量方 程（伯努利方程）Ml2讲授/讨论2自学173.53. 5伯努利方程及 其应用实际流体总流的能量方程（伯努利方程），伯努利方程的应用. 泵对液流能呈的增加Ml, M22讲授/讨论2作业18实验2实脸2 ：流量计实 验掌握孔板流量计和文丘里流量计的工作原理,测定孔板流量计 的流量系数Ml2实验2实险报告193.63.6定常流的动量 方程及其应用定常流动0方程的导出及应用Ml, M22讲授/讨论
11、2作业20第4章第4章流动阻力 与水头损失本章至点难点：流动状态，圆管层潼运动规律，圆管紊潼运动 规律,沿程水头损失和局部水头损失计算/214.14.1管路中流动阻 力产生的原因及分 类水力半径，流动阴力产生原因.水头损失的分类Ml1讲授/讨论1自学224.24. 2两种流动状态 及判别标准层流、浅流流态的定义，雷诺数及其物理意义Ml1讲授/讨论1自学23实验3实验3 ：流动状态 实验测定沿程水头损失hf与断面平均流速绘制流态曲线.计算 下临界雷诺数Ml2实验2实聆报告244.34. 3圆管层流分析圆管层流的流速分布、流量、切应力分布及沿程水头损失Ml, M21讲授/讨论1作业254.44.
12、4圆管湍流分析湍流水力光滑、水力粗糙的定义，沿程水头损失的达西公式， 沿程水力海阻系数的实睑分析Ml, M22讲授/讨论2作业264.54. 5局部水头损失局部水头损失系数，局部水头损失计算Ml, M21讲授/讨论1作业27第5章第5堂压力管路 的水力计算本章重点难点：孔口与管嘴出流、明渠均匀流的水力计算.薄 壁堰、实用堰、宽顶堰的水力计算/285.15.1孔口和管嘴泄流孔口、管嘴的定义，孔口、管嘴自由出流、淹没出流的流量计 算公式Ml, M21讲授/讨论1作业295.25. 2明渠均匀流的 水力特征及其发生 条件明渠均匀流的水力特征，明渠均匀流的发生条件Ml1讲授,讨论1作业305.35.
13、3明集均匀流的 水力计算明渠均匀流的基本公式,水力最优断面.柔道的允许流速.梯 形断面明渠均匀流的水力计算Ml1讲授/讨论1作业315.45. 1堰流的概念及 基本公式薄壁堰、实用堰、宽顶堰的水力计算Ml1讲授/讨论1作业四 %核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每周布近2-3道题目，平均每次课1道就以上。2 .成绩采用百分制.根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .考核学生对工程流体力学基本知识的学握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。邈型主要有计 算、推导和证明题。15%2平时表现1 .随机检查学生上课精神状态、回答问遨情况。2 .开展随堂测
14、试.实时掌握学生学习情况。20%3实验1、本课程6个学时实睑，共三次实验。2、成绩采用百分制.根据实脸完成情况评分。3、考核学生对流体力学知识的应用能力、实脸操作能力以及分析问地解决问题的能力。10%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。50%2、主要考核学生对流体力学基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问遨、解决问题的能力.题型主要有选 择题、填空、简答题、证明题、推导题、计算题等.五、H分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业20%卜独立思考、按时完成.作图规范.解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范
15、，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。c-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正 确。D-作业抄袭.未能按时完成.作图不规范，解题思路混乱。2Ml平时表现20%，卜参与不同形式的教学活动3次以上；章测试或随堂测试答案正确，B-参与不同形式的教学活动2次以上；章测试或随堂测试答案基本正确， C-参与不同形式的教学活动1次以上；章测试或诊堂测试答案部分正确 D-不参与教学活动，章测试或随堂测试答案不正确.3Ml实验20%，卜实给过程中认真完成实验要求.得到正确的实玲结果，实险报告格式正弱，步验叙述清楚.正确分析实 验数据,获得
16、有效结论。B-实验过程中认真完成实购要求.得到正确的实物结果,实脸报告格式正确，步骤叙述比较清楚.正确分 析实验数据.获得比较有效的结论。c-实验过程中认真完成实骏要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据.但是结合理论分析获得有效的结论。n实聆过程中不能完成实验要求,不能得到正确的实验结果.抄袭或未能按时完成实验报告。4Ml期末考试40%（见试卷评分标准）5M2平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范.解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。C-独
17、立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正 确。作业抄袭.未能按时完成.作图不规范，解题思路混乱。6M2平时表现30%A-参与不同形式的教学活动3次以上；章测试或随堂测试答案正确，B-参与不同形式的教学活动2次以上；章测试或随堂测试答案基本正确，C-参与不同形式的教学活动1次以上；量测试或随堂测试答案部分正确， D不参与教学活动，章测试或随堂测试答案不正确7M2期末考试40%（见试卷评分标准）评分等级说明：(A,B,C,D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书工程流体力学，中国石油大学
18、出版社，2012.09, ISBN:9787563637614. （*主教材）2图书流体力学.丁祖荣，高等教育出版社,2003.3图书工程流体力学，袁恩熙，石油工业出版社，1986.4图书工程流体力学，闻卷菰，高等教育出版社，1996.5图书流体力学及其工程应用，E 约翰芬纳莫尔，约廖夫B 弗朗兹尼，机械工业出版社，2006.6M00C流体力学，智慧树，2020.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实胎类型上机1静水压强实险静水力学实殴室工科楼B24122专业基阴必做综合性否2端事计实验管流综合实辑室工科楼B12742专业基础必做综合性否3流态实脸流动状态实脸室工科楼B13332专业基础必做验证性否