流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱

1、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱撰寫人：孟靜撰寫時(shí)間：2006年7月10日開課院系：海洋環(huán)境學(xué)院課程編號(hào)：070102102213課程英文名稱:ExperimentalFluidMechanics課程總學(xué)時(shí)：51含實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`學(xué)時(shí)：34推薦使用教材：鬥編出版社：課程教學(xué)目標(biāo)與基本耍求：總學(xué)分：2學(xué)分：1編者：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室出版時(shí)間及版次：培養(yǎng)學(xué)生的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ莆侦o態(tài)流動(dòng)參數(shù)測(cè)試方法，更好地掌握基本的觀測(cè)方法、儀器使用和數(shù)據(jù)分析方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究的興趣和動(dòng)手能力。O基本要求：實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)時(shí)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；學(xué)握流體力學(xué)理論實(shí)驗(yàn)技能?？荚囆问剑簩?shí)驗(yàn)操作和實(shí)

2、驗(yàn)報(bào)告授課內(nèi)容（細(xì)化到章、節(jié)、目）教學(xué)目標(biāo)授課模式（指?jìng)鹘y(tǒng)講授、討論、多媒體教學(xué)等）學(xué)時(shí)分配第一講：流動(dòng)顯示介紹染色法、電化學(xué)法、氫泡法、空氣泡和煙線法等常用的流動(dòng)顯示方法的工作原理，以及流動(dòng)顯示方法在教學(xué)、科研和工程上的應(yīng)用。使學(xué)生了解常用的流動(dòng)顯示方法的工作原理，以及流動(dòng)顯示方法在教學(xué)、科研和工程上的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的興趣。傳統(tǒng)講授1實(shí)驗(yàn)1：流動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)（演示實(shí)驗(yàn)）用空氣泡法和煙線法演示管道流動(dòng)和繞流平板、圓柱、機(jī)翼等物體的流態(tài)；通觀察（基礎(chǔ)性）2過對(duì)人屋的流動(dòng)現(xiàn)彖的觀察和比較，對(duì)流體力學(xué)某些基本概念（理想流體和粘性流體，層流和湍流，附面層,流動(dòng)分離，流線體和鈍體等）獲得初步的感性認(rèn)識(shí)第二講

3、流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)流體力學(xué)的研究対象、應(yīng)用范圍和研究方法流體力學(xué)的基本概念：流體性質(zhì)與分類，流動(dòng)分類與描述流體流動(dòng)的基本規(guī)律：連續(xù)性方程，伯努利方程了解流體力學(xué)的研究対象、應(yīng)用范圍和研究方法;加深対流體力學(xué)的基本概念的認(rèn)識(shí)：流體性質(zhì)與分類，流動(dòng)分類與描述;流體流動(dòng)的基本規(guī)律：傳統(tǒng)講授2第三講：壓力、速度和流量的測(cè)量壓力的測(cè)量：靜壓和總壓的測(cè)量；液體式壓力計(jì)（微壓計(jì)，多管壓力計(jì)，n式壓力計(jì)）和壓力傳感器速度的測(cè)量：風(fēng)速管，熱線風(fēng)速儀流量的測(cè)量:秤量法和容積法，各類流量計(jì)，文丘利流量計(jì)的標(biāo)定掌握壓力、速度、流量的測(cè)量方法傳統(tǒng)講授2第四講量綱分析方法與兀定理物理方程量綱一致性原貝1：瑞利法；Ji定理掌

4、握崑綱分析方法與龍定理傳統(tǒng)講授2第五講管道流動(dòng)實(shí)際流體總流的動(dòng)最方程以及動(dòng)量方程的驗(yàn)證掌握流體總流的動(dòng)最方程和實(shí)際流體總流的能最方f-r傳統(tǒng)講授1實(shí)際流體總流的能駅方程以及能量方程的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2：動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不可壓縮流體恒定流的動(dòng)最方程:通過対動(dòng)最與流速、流量、出射角度、動(dòng)帚矩等因素間相關(guān)性的分析研討，進(jìn)一步掌握流體動(dòng)力學(xué)的動(dòng)最守恒定理；了解活塞式動(dòng)覺定律實(shí)驗(yàn)儀原理、構(gòu)造，進(jìn)一步啟發(fā)與培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力。實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）2實(shí)驗(yàn)3：伯努力方程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證流體恒定總流的能最方程；掌握流速、流量、壓強(qiáng)等動(dòng)水力學(xué)水力要素的實(shí)驗(yàn)量測(cè)技能。實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）3實(shí)驗(yàn)4：能鼠轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)了解能最守恒定律,通過對(duì)

5、動(dòng)水力學(xué)現(xiàn)彖的實(shí)驗(yàn)分析研討,進(jìn)一步掌握有壓管流中動(dòng)水力學(xué)的能屋轉(zhuǎn)換特性；實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）3第六講：流動(dòng)阻力分類：沿程阻力和局部阻力了解流動(dòng)阻力的分類，掌握沿程阻力和局部阻力的特點(diǎn)傳統(tǒng)講授2實(shí)驗(yàn)5：沿程阻力系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)掌握測(cè)定管流沿程水頭損失系數(shù)的方法，分析圓管層流和紊流的沿程損失與平均流速定最關(guān)系，測(cè)定不同直徑、不同當(dāng)鼠粗糙度實(shí)驗(yàn)管道的沿程阻力系數(shù)。實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）2實(shí)驗(yàn)6：局部阻力系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)掌握測(cè)定管道局部水頭損失系數(shù)的方法，實(shí)測(cè)各種局部水頭損失系數(shù)值,并與理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）2和比較第七講：圓管流動(dòng)狀態(tài)：層流、湍流和雷諾判據(jù)了解圓管流動(dòng)狀態(tài),掌握上卜臨界雷諾數(shù)的

6、判定傳統(tǒng)講授1實(shí)驗(yàn)7：雷諾實(shí)驗(yàn)觀察層流、紊流的流態(tài)及其轉(zhuǎn)換特征；測(cè)定臨界雷諾數(shù)，掌握?qǐng)A管流態(tài)判別準(zhǔn)貝IJ;學(xué)習(xí)古典流體力學(xué)中應(yīng)用無最綱參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的方法，并了解其實(shí)用意義。實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）2第八講邊界層及繞流理想流體繞流圓柱，粘性流體繞流圓柱物體表而壓力分布的測(cè)最意義、測(cè)最方法及表示方法了解邊界層的存在以及邊界層厚度的測(cè)量方法。傳統(tǒng)講授1實(shí)驗(yàn)8：圓柱繞流表而壓力分布實(shí)驗(yàn)用多管壓力計(jì)測(cè)最繞流圓柱體表而壓強(qiáng)分布,繪制壓力分布圖，并計(jì)算阻力系數(shù)實(shí)驗(yàn)操作（綜合性）2實(shí)驗(yàn)9：平板邊界層速度剖面測(cè)量學(xué)習(xí)測(cè)鼠固體邊界層的方法；通過實(shí)測(cè)結(jié)果，驗(yàn)證邊界層的存在,并加深有關(guān)概念的理解。實(shí)驗(yàn)操作（綜合性）2第

7、九講：水電比擬電場(chǎng)和流場(chǎng)基本方程的和似性和模擬條件了解水電比擬的原理和方法傳統(tǒng)講授1實(shí)驗(yàn)10：水電比擬實(shí)驗(yàn)掌握應(yīng)用水電比擬的原理和方法:應(yīng)用水電比擬測(cè)定流場(chǎng)的等勢(shì)線或流線，并繪出等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)操作（基礎(chǔ)性）2第十講：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器簡(jiǎn)介風(fēng)洞、熱線熱膜風(fēng)速儀、了解并學(xué)會(huì)使用部分流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器傳統(tǒng)講授2水槽等實(shí)驗(yàn)11:氣動(dòng)力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)利用風(fēng)機(jī)和熱線熱膜風(fēng)速儀，測(cè)量風(fēng)速等資料實(shí)驗(yàn)操作4第十一講：水躍水躍的概念；水躍的基本方程；水躍的形式掌握水躍的概念、基本方程及水躍的形式傳統(tǒng)講授2實(shí)驗(yàn)12：水躍綜合實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)平坡矩形明槽自由水躍共轆水深理論關(guān)系的合理性，并測(cè)定躍長、檢驗(yàn)躍長經(jīng)驗(yàn)公式。實(shí)驗(yàn)操作（研發(fā)性）4選做實(shí)驗(yàn)（題目可自選也可選自題目庫）利用所學(xué)流體力學(xué)基本知1識(shí)，動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)際動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)