《流体机械》教学大纲（本科）.docx

流体机械教学大纲课程英文名Principle of Fluid Machinery课程代码B0804Z51学分2总学时32理论学时32实验/实践学时 0课程类别专业课课程性质任选先修课程流体力学适用专业工程力学开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2020年10月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(-)课程地位流体机械原理主要阐述叶片式流体机械的原理，包括水轮机、水泵、风机和压缩机的工作原 理。本课程主要讲授叶片式流体机械工作原理及分类方法、流体机械的基本性能与特性曲线、能 量传递或转换过程、能量方程、能量转换中的损失、流体机械的相似理论。水力机械的空化与空 蚀的机理。自吸式泵的气液分离和自吸原理。流体机械基本结构型式与选型。流体机械运行中常 出现的特殊问题、流体机械型谱制定及选型。它是工程力学专业的一门选修专业课，为学习泵与 风机的设计、水轮机的设计、流体机械测试技术打好基础。(二)课程目标1 .知识水平教学目标通过本课程的学习，为学习泵与风机的设计、水轮机的设计、流体机械测试技术打好基础。2 .能力培养目标培养学生叶片式流体机械工作原理及分类方法、流体机械的基本性能与特性曲线、能量传递 或转换过程、能量方程、能量转换中的损失、流体机械的相似理论，从而为学习泵与风机的设计、 水轮机的设计、流体机械测试技术打好基础，利用此课程对学生进行工程力学专业综合教育作用, 并为后续课程的学习打下坚实的基础和形成专业的思维方式。3 素质培养目标能艰苦奋斗，有踏实的科学精神、积极向上的学风和对工程力学专业知识的喜欢及对社会的 奉献精神。4 .思政和劳务教育目标通过本课程的德育学习，帮助学生理解本课程中蕴含的文化基因和价值范式，在专业知识的 学习中不断了解我国流体机械的发展水平及其与国外先进水平的差距所在，激励学生自觉把个人 的理想追求融入到实现中华民族伟大复兴中。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合课后作业、课堂讨论、小组大作业、实验教学等。课堂教学：讲述流体机械的基本类型和工作原理及其应用。介绍基本控制方程和基本求解方 法，讲解通用控制方程的原理、网格划分、边界条件等，让学生对相关概念、理论有基本的了解和掌握。课后作业：流体机械课程理论较多同时与工程实际关系紧密，课后习题可帮助学生加深对相 关理论和概念的理解，通过习题训练，培养学生分析解决实际问题的能力。课堂讨论：流体机械课程中有些内容比较抽象，有些问题可以有多种解决途径，通过安排 2-3次课堂讨论调动学生学习的主观能动性，引导学生发散思维，鼓励学生批判精神，培养学生 的创新意识和创新能力。思政和劳务教育：学习我国老一辈流体机械专家等在流体机械发展中的突出贡献和爱国情 怀，介绍我国南水北调、三峡等重大工程中流体机械的应用和关键作用。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1 .支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求7毕业要求9课程目标1HM课程目标2HM课程目标3MM四、课程主要内容与基本要求第一章绪论（4学时）了解工程流体机械的定义与分类；流体机械在国民经济中的应用；深刻理解我国与国外先进 水平之间的差距和亟待解决的问题。重点：工程流体机械的定义与分类。难点：工作机与原动机的区分。第二章 叶片式流体机械概述（4学时）了解叶片式流体机械的定义和主要特征，叶轮（转轮，动叶），叶片，导叶，壳体，掌握流 量，水头（扬程，压力，能量头，压缩比），转速，功率，吸程，了解汽蚀余量，了解自吸式泵 的气液分离特性和自吸原理，了解水轮机结构，泵与风机的结构。了解流体机械在我国重大工程 中的应用情况。重点：叶片式流体机械的定义和主要特征。难点：汽蚀余量，自吸原理。第三章叶片式流体机械中的能量转换（4学时）流体在叶轮中的运动；掌握叶片式流体机械的基本方程式，过流部件的作用原理；了解流道 中介质参数的变化，变工况的流动，掌握流体机械内的能量损失及效率，有限叶片数的影响，反 作用度。重点：叶片式流体机械的基本方程式。难点：流体机械内的能量损失及效率。第四章 流体机械的相似理论（8学时）了解流体机械的流动相似准则，相似理论在流体机械中的具体应用；掌握比转速的定义，比 转速与叶片形状。重点：流体机械的流动相似准则。难点：比转速。第五章叶片式流体机械的空化与空蚀（4学时）理解叶片式流体机械的空化与空蚀机理，水力机械的空化参数，空化与空蚀的防护及改善措 施。重点：叶片式流体机械的空化与空蚀机理。难点：水力机械的空化参数。第六章轴流式流体机械的设计计算（4学时）了解轴流式流体机械的基本理论；掌握机翼与升力的理论。重点：轴流式流体机械的基本理论。难点：机翼与升力的理论。第七章 流体机械的特性曲线与运行调节（4学时）了解流体机械特性曲线的定义与分类，理解流体机械的运行调节。重点：流体机械特性曲线的定义与分类。难点：流体机械的运行调节。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务对应课程目 标第一章绪论4L工程流体机械的定义与分 类1题课程目标3第二章叶片式流体机械概述41 ,掌握叶片式流体机械的定 义和主要特征1题课程目标1第三章叶片式流体机械中的能量转换41.掌握叶片式流体机械的基 本方程式课程目标1第四章流体机械的相似理论81.流体机械的流动相似准则课程目标1课程目标2第五章叶片式流体机械的空化与空蚀41 .叶片式流体机械的空化与 空蚀机理课程目标1课程目标2第六章轴流式流体机械的设计计算41 .轴流式流体机械的基本理 论课程目标1第七章流体机械的特性曲线与运行调节41 .流体机械特性曲线的定义 与分类课程目标1课程目标2六、实践环节及基本要求七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率、课堂讨论 发言、平时作业和 实验报告到课率（满分5分）：缺课1次扣1分； 课堂讨论（满分3分）：积极参与，观点 新颖3分，积极参与2分，其他1分； 平时作业（满分12分）：每次作业按5 分制给分，最后取平均分并按满分12进 行折算实验报告（满分10分）：取4次实验报 告的平均分。30%期末考核论文70%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：流体机械原理，张克危主编，机械工业出版社，2001（二）主要参考书：（1）流体机械及工程，吴玉林主编，中国环境出版社，2005（2）泵与风机，郭立君，何川，主编，中国电力出版社，2004（3）水轮机，程良骏主编，机械工业出版社，1981（4）汽轮机原理，翦天聪主编，水利电力出版社，1986