流体力学是力学的一个重要分支,是研究流体平衡和运动规律及其应用的一门技术科学,其发展是人类认识和探索自然界的结果。航空航天技术、海洋工程、能源动力工程、交通运输工程、建筑工程、气象技术、环境控制工程等众多科学技术领域的发展都有流体力学理论的贡献。本课程从流体的基本性质入手,了解流体静力学和流体动力学的基本理论,掌握能量转换和能量损失的计算方法,解决在运动和平衡状态下流体和固体之间的相互作用力问题。本课程作为一门专业基础课,面向能源动力类、机械类、材料类、化工类以及建筑环境与设备工程、船舶与海洋工程等相关专业的本科生。课程目的在于培养学生分析和解决流体力学问题的能力,为后续专业类课程的深入学习奠定基础。山东大学能源与动力工程学院流体力学课程团队曾经荣获山东省优秀教学团队,所建设的流体力学课程荣获首批国家级一流本科课程。现在请跟随我们,走进流体力学的课堂,一起在流体力学的知识海洋里遨游吧!
Overview
Syllabus
- 第一讲 概述
- 1.1 流体力学的研究内容和发展简史
- 1.2 流体力学的研究方法和工程应用
- 1.3 流体的定义、特征和连续介质模型
- 1.4 流体的密度、相对密度和比体积
- 1.5 流体的压缩性和膨胀性
- 1.6 流体的粘性和牛顿内摩擦定律
- 1.7 影响流体粘性的因素
- 1.8 粘性流体和理想流体等
- 1.9 作用在流体上的力
- 讨论
- 第二讲 流体静力学
- 2.1 流体静压强及其特性
- 2.2 欧拉平衡微分方程和等压面
- 2.3 流体静力学基本方程
- 2.4 液柱式测压计
- 2.5 液柱式测压计例题
- 2.6 液体的相对平衡
- 2.7 液体的相对平衡举例
- 2.8 静止液体作用在平面上的总压力
- 2.9 静止液体作用在曲面上的总压力
- 2.10 压力体及压力计算例题
- 讨论
- 第三讲 流体动力学基础
- 3.1 流体运动的描述方法
- 3.2 定常流动、非定常流动、一维流动、二维流动、三维流动
- 3.3 流体动力学的基本概念
- 3.4 系统 控制体 输运公式
- 3.5 连续性方程
- 3.6 动量方程
- 3.7 动量矩方程
- 3.8 能量方程和伯努利方程
- 3.9 伯努利方程的意义及应用
- 3.10 流线法线方向的流动特性
- 讨论
- 第四讲 粘性流体的一维流动
- 4.1 粘性流体总流的伯努利方程
- 4.2 粘性流体管内流动的两种损失
- 4.3 粘性流体的两种流动状态
- 4.4 圆管中的层流流动
- 4.5 圆管中的层流流动(二)
- 4.6 粘性流体的紊流流动(一)
- 4.7 粘性流体的紊流流动(二)
- 4.8 尼古拉兹实验
- 4.9 莫迪图及应用举例
- 4.10 局部损失产生的原因
- 4.11 局部损失计算
- 4.12 粘性流体总流的伯努利方程应用举例
- 讨论
- 第五讲 气体的一维定常流动
- 5.1 气体一维流动的基本概念
- 5.2 微小扰动在气体中的传播
- 5.3 气体一维定常流动基本方程和滞止状态
- 5.4 极限状态、临界状态和速度系数
- 5.5 气流参数和通道截面之间的关系
- 5.6 喷管流动的计算和分析
- 5.7 例题讲解
- 讨论
- 期末考试
- 期末考试
Taught by
Liu Liping, Lei Li, Liu Zhenggang, and Wang Xiaozhe