流体力学及热工基础课程教学大纲.docx

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1、流体力学及热工基础教学大纲注：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。课程英文名Fluid Mechanics and Thermal Engineering课程代码学分2总学时32理论学时32实验/实践学时无课程类别学科基础课课程性质限选先修课程高等数学A、大学物理B适用专业机械类专业开课学院机电工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位流体力学及热工基础是机械类专业的一门学科基础课，综合了热工及流体基础理论知识, 由工程热力学、流体力学和传热学三部分内容组成。工程热力学研究热能与机械能转换基本规律, 以及提高热力机械动力性和经济性的途径；流体力学是在了解

2、流体的基本物理性质的基础上，研究 流体静力学特性和流体动力学规律，以及研究黏性流体的有压流动特点及能量损失计算；传热学研 究导热、对流传热、辐射传热的基本规律和计算方法，传热过程的分析计算方法及优化控制措施。 通过本课程的学习，使学生掌握热-流体的基本概念与基本定律，掌握热-流体研究的基本方法，能 够分析其基本过程和现象，掌握传热、传质和能量转换时必需遵循的量与质方面的基本规律，为解 决实际工程问题打下良好的基础。（二）课程目标1 .对热-流体的基本概念和定律有基本的认识。2 .具有描述传热、传质和能量转换的热流体基础知识（1.2）。3 .理解相关热-流体基础知识在机械加工、热力机械、机电系统

3、等设计和实施中的基本运用 （1.4）o4 .能够运用热-流体的基本原理分析机械工程领域涉及的传热传质问题，通过文献研究来分析 需要解决的问题（2-2）o5 .能够针对机械工程领域涉及的传热传质复杂工程问题设计实验、获取对象特性（4-3）。6 .能够对机械系统传热传质的预测与模拟结果进行分析、优化，理解使用工具的局限性（5-3）。7 .把马克思主义立场观点方法（如运动是物质的根本属性，物质世界是可以认识的等）与科 学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力；强化学生工程伦理 教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。二、课程目标达成的途

4、径与方法课堂教学主要讲解热力学基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质及基本热力过程、气体 和蒸汽的流动、流体的基本物理性质、流体静力学、流体动力学基础、黏性流体的有压流动特点及 能量损失计算、导热/对流传热/辐射传热的基本规律和计算方法、传热过程的分析计算方法及优化 控制措施。通过对热工基础及流体力学概念的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握热工及流体力学基 本概念在工程设计中的重要性；通过课程涉及机械传热传质现象的讲解，提高学生对热-流体的应 用理解。本课程可提高学生对机械专业兴趣、培养学生思维方式和对热-流体工程应用方法的了解。 课堂教学引入先进的教育信息技术，使学生更好地融入课堂教学，提高教

5、学效果。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课程归属专业毕业要求的支撑程度毕业要求1毕业要求2毕业要求4毕业要求5课程目标1HHHH课程目标2HHHH课程目标3MMMM课程目标4MMMM课程目标5MMMM课程目标6MMMH2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第一章工程热力学基本概念热力系统L2状态和基本状态参数L3状态方程及参数坐标图L2热力过程、准平衡过程和可逆过程L4功和热量L4循环L3第二章热力学基本定律热力学第一定律L4热力学第

6、二定理L4第三章几种工质理想气体L4水蒸气L3混合气体L3第四章理想气体热力过程分析热力过程的目标和一般方法L3理想气体典型热力过程L4第五章气体和蒸汽的流动稳定流动基本方程L3喷管和扩压管中的流动特性L3喷管的计算L2第六章流体及其物理性质流体的定义和连续介质模型L4流体的主要物理性质L4作用在流体上的力L3第七章流体静力学流体的平衡方程式L4重力作用下的流体平衡L4液柱式测压计L2平面上和曲面上的流体压力L3第八章流体动力学基础描述流体运动的几个基本概念L4连续性方程L4理想流体的伯努利方程L4定常流动的动量方程L3第九章黏性流体的管内流动黏性流体的伯努利方程L4管内流动的能量损失L2黏性

7、流体的两种流动状态L4圆管层流和紊流的流动规律L4管内流动的阻力系数L3管道水力计算L2第十章热量传递基本方式概述热量传递的二种基本方式L4传热过程和热阻L4第十一章导热导热理论基础L4稳态导热L4非稳态导热L3第十二章对流传热对流传热概述L4相似原理在对流传热中的应用L4单相流体对流传热L3第十三章辐射传热热辐射的基本概念L3黑体辐射的基本定律L3实际物体的辐射特性L2封闭系统内表面间的辐射传热L2气体辐射简介L1基本要求：L1-了解，L2-理解，L3-掌握，L4-熟练掌握五、课程学时安排章节号教学内容学时分 酉己学生任务对应课程目 标第一章1.1 热力系统1.2 状态和基本状态参数1.3

8、状态方程及参数坐标图1.4 热力过程、准平衡过程和可逆过程1.5 功和热量1.6 循环21.完成P成作业1-3、1-4、1-5、 1-62.预习第二章内容课程目标1课程目标2课程目标3A/r - jsirL 弟一早2.1 热力学第一定律2.2 热力学第二定理21.完成 P20-21 作业 2-4、2-5、2-62.预习第三章课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4AA- * jsirL弟二早3.1理想气体3.2水蒸气3.3混合气体21.完成 P38-39 作业 3-2、3-4、3-7、 3-92.预习第四章课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第四章4.1 分析热力过程的目标和一 般方

9、法4.2 理想气体典型热力过程21.完成 P46-47 作业 4-3、4-6、4-82.预习第五章课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第五章5-1稳定流动基本方程5-2喷管和扩压管中的流动特性5-3喷管的计算21.完成 P54 作业 5-2、5-5、5-62.预习第6章课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5第六章6-1流体的定义和连续介质模 型6-2流体的主要物理性质6-3作用在流体上的力21.完成 P81 作业 7-6、7-7、7-82.预习第7章课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第七章7-1流体的平衡方程式7-2重力作用下的流体平衡7-3液柱式测压

10、计7-4平面上和曲面上的流体压 力21.完成 P97-98 作业 8-8、8-10、8-12、8-132.预习第8章第1、2节课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5第八章8-1描述流体运动的几个基本 概念8-2连续性方程21.完成 P111 作业 9-2、9-32.预习第8章第3、4节课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标48-3理想流体的伯努利方程8-4定常流动的动量方程21.完成 P112 作业 9-8、9-9、9-102.预习第9章第1、2、3节课程目标4课程目标5第九章9-1黏性流体的伯努利方程9-2管内流动的能量损失9-3黏性流体的两种流动状态21.完成 P

11、136 作业 10-4、10-5、10-62.预习第9章第4、5、6节课程目标2 课程目标3 课程目标49-4圆管层流和紊流的流动规律9-5管内流动的阻力系数9-6管道水力计算21.完成 P成6-137 作业 10-8、10-9、 10-102.预习第10章课程目标4 课程目标5 课程目标6第十章10-1热量传递的三种基本方式10-2传热过程和热阻21.完成 P成6 作业 11-4、11-5、11-62.预习第11章第1节课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第十一* 早11-1导热理论基础21.完成 P170 作业 12-4、12-52.预习第11章第2、3节课程目标1 课程目标2

12、课程目标3 课程目标411-2稳态导热11-3非稳态导热21.完成 P170 作业 12-6、12-8、 12-102.预习第12章课程目标4 课程目标5 课程目标6第十二一苦12-1对流传热概述12-2相似原理在对流传热中的应用12-3单相流体对流传热21.完成P成3作业13-3、135、13-62.预习第13章课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第十三13-1热辐射的基本概念13-2黑体辐射的基本定律13-3实际物体的辐射特性13-4封闭系统内表面间的辐 射传热13-5气体辐射简介21.完成 P217 作业 14-4、14-6、14-8课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4六、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含到课率、讨论、作业等点名和发言记录、作业完成质量30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考试成绩登记方式百分制七、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：1.热工基础及流体力学，卢改林 高红斌 马小霞（主编），中国水利水电出版社，2018.6,第二版 （二）主要参考书：1 .热工基础与应用，傅秦生（主编），傅秦生 赵小明 唐桂华（编著），机械工业出版社，2015.9, 第三版2 .工程流体力学，孔珑（主编），中国电力出版社出版，2014.2,第四版