《流体力学D》是研究流体机械运动规律及其应用的学科,是土木工程专业的一门必修的专业基础课程;它的任务是使学生掌握流体力学的基本原理、计算方法和基本实验技能,培养分析问题的能力和创新能力,为将来在土木工程各个领域从事专业技术工作打下基础;流体力学课程在专业教学中将为水文学、土力学、工程地质、土木工程施工、建筑设备等多门专业基础课程阐述所涉及的流体力学原理,帮助学生进一步认识土木工程与水环境的关系。
1. 课程定位与课程目标
《工程流体力学》是一门专业基础课,是土木类、环境消防类、机械类等各专业的必修课。通过学习本课程,使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理、计算方法和基本实验技能。课程的具体目标如下:
课程目标1:熟练掌握流体力学的三个模型及流体的主要物理性质。
课程目标2: 熟练掌握流体静力学的基本理论及静止流体对壁面作用力的计算方法。
课程目标3:熟练掌握流体动力学的基本理论及三大方程的应用。
课程目标4:掌握流体流动状态的判别方法及水头损失的计算方法。
课程目标5:掌握管道流动中流体的水力计算。
课程目标6:了解并掌握沿程阻力系数测定实验、动量定理验证实验和自循环流动演示实验这三个实验的实验原理和实验方法,细致观察实验现象,得出相关结论。
2. 知识模块顺序及对应学时
本课程的教学内容主要由流体力学基本概念、基本理论及应用和基本实验技能等所构成。基本概念贯穿于整个课程;基本理论主要包括流体平衡的力学规律、流体机械运动的力学规律、实验分析理论和流动阻力与水头损失等;基本实验技能主要包括压强、流速、流量、流动阻力等测试方法与技术。
课程共分5章。第一章绪论(2学时),第二章流体静力学(6学时);第三章流体动力学理论基础(6学时);第四章流动阻力与水头损失(4学时);第五章孔口、管嘴及有压管道恒定流动(6学时);实验(8学时)
帮助学生获得必要的流体力学基本知识,了解学科发展前沿,使学生掌握流体力学的基本概念、基本原理、基本理论、基本计算方法和基本实验技能, 掌握分析和解决流体压强、流量、作用力等问题的基本方法;初步掌握运用所学知识,从实际工程问题提出流体力学模型的方法;以工程流体力学为载体,结合其它力学知识和分析方法,表现专业知识发生的过程,培养学生严密科学的思维方法和开放的分析和解决问题的能力,培养学生的创新精神,并为学习后续有关专业课程,拓宽专业知识面以及从事专业工作打下必要的基础。
课程考核选择百分制模式,平时考查与期末考试相结合。课程考核总评成绩由两部分构成,具体包括期末考试成绩(60%)、实验成绩(20%)、平时成绩(20%)三个部分。期末考试采取闭卷考试方式,考试内容须覆盖支撑全部毕业要求指标的授课内容,主要考试内容为教材中重要的基本原理和基本概念,约占考试内容的70%,其余部分约占考试内容的30%。
大学物理、理论力学、高等数学
[1] 《工程流体力学》(第三版),禹华谦主编,高等教育出版社,2017年
[2] 《工程流体力学(水力学)》(第四版),禹华谦主编,西南交通大学出版社,2018
[3] 《水力学学习指导》,禹华谦主编,西南交通大学出版社,1998
[4] 《工程流体力学新型习题集》,禹华谦编著,天津大学出版社,2006
[5] 《流体力学泵与风机》 蔡增基、龙天渝编著 中国建筑工业出版社
[6] 《流体力学与流体机械》 屠大燕主编 中国建筑工业出版社