流体力学 一、本课程的性质、目的和任务 本课程是建筑环境与设备工程等专业的主干基础课程。其任务是使学生流体平衡和运动的基本概念、基本原理和基本计算方法,并一些流动现象的本质。通过本课程的学习,学生应一定的分析、判断、计算和实验能力,为继续学习本专业后续课程,从事专业工作和科学研究奠定基础。 二、课程目标 (1)流体的主要物理性质 流体的各种力学性质。 (2)流体静力学 流体平衡状态下的压强分布规律及压强计算。 (3)流体运动的基本概念和一元动力学分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程,描述流体运动的方法,能量方程的物理意义和几何意义。 (4)流体微团运动分析 流体微团的运动特征,有旋流动与无旋流动的判别,确定速度势函数和流函数。 三、课程内容 1、基本内容 基本概念 流体的基本特性; 流体的压缩性和膨胀性; 牛顿内摩擦定律并能利用该理论进行缝隙流动受力计算; 2、 流体静力学 静压强及其特性; 平衡流体所受的作用力; 流体欧拉平衡微分方程及其推导过程; 静压强的基本方程及其物理意义; 平衡流体的压强计算方法及测量方法; 平衡流体对壁面作用力的计算方法; 平衡流体内等压面的计算方法; 3、 流体动力学 描述流体运动的两种方法; 迹线,流线的概念及方程。 流体连续方程及其推导过程; 伯努利方程及其几何意义 伯努利方程在流体流动测量中的应用; 不可压缩流体动量方程式及其推导过程; 动量方程的应用; 动量矩方程式; 4、 相似理论与量纲分析; 力学相似的基本概念; 弗劳德数、欧拉数及雷诺数表达式及其物理意义; 近似模型法在工程中的应用; 5、 管中流动 雷诺实验; 水力直径的计算方法; 管内层流速度分布计算; 湍流的基本特性及混合长度理论; 湍流流动的流动结构; 管内沿程阻力与局部阻力及阻力计算方法; 6、 孔口流动 薄壁孔口与厚壁孔口的概念; 孔口出流的流量计算方法; 7、 缝隙流动 缝隙内流体流动的速度分布计算方法; 无泄漏缝隙及最佳缝隙的概念; 压差流与剪切流的概念; 圆盘缝隙内压强分布计算方法。
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