流体力学(兰州理工大学)
流体力学(兰州理工大学)
5000+ 人选课
更新日期:2025/06/13
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程由教育部能动类专业教学指导委员会委员李仁年教授、甘肃省“飞天学者”李金平教授、首批“国家级一流本科课程”负责人南军虎副教授等10名教师精心打造。课程通过生动的动画演示、丰富的视频素材、直观的实验操作,并将情景剧、教学道具、电影片段、学科前沿纪录片等素材穿插其中,力求课程内容的趣味性、专业知识的系统性、教学方式的多元性,让流体力学的学习过程轻松愉快,并显示兰州理工大学能源与动力工程、新能源科学与工程、机械电子工程等国家级一流专业的教学示范作用。通过本课程的学习,让学生系统地掌握流体的平衡和机械运动规律,培养学生解决复杂工程问题的能力和创新意识,并为后续专业课程的学习和实际流体力学问题的解决奠定基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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流体力学的研究对象及其任务
流体力学的研究对象及发展史
李仁年
连续介质模型
李金平
流体的压缩性和膨胀性
程效锐
流体的粘性
王燕
作用在流体上的力
南军虎
流体静力学
流体静压强及其特性
马高生
流体平衡微分方程
马高生
流体静力学的基本方程
马高生
压强的分类及度量
压强的测量
马高生
绝对压强、相对压强、真空度
马高生
静止液体作用于平面上的总压力
静止液体对平面的总压力
马高生
静止液体对平面总压力的应用举例
马高生
静止液体作用于曲面上的总压力
静止液体对曲面的总压力
马高生
压力体
南军虎
静止液体对曲面总压力的应用举例
马高生
液体的相对平衡
水平直线等加速容器中液体的相对平衡
马高生
等角速旋转容器中液体的相对平衡
马高生
流体静力学综合型实验
钱晨
流体运动学
研究流体运动的两种方法
拉格朗日法、欧拉法
王燕
随体加速度
王燕
流体运动的基本概念
定常流与非定常流 均匀流与非均匀流
王燕
迹线与流线
王燕
微小流束与总流、流量与断面平均流速
王燕
连续性方程
王燕
流体微团运动分析
亥姆霍兹速度分解定理
王燕
速度分解的物理意义
王燕
有旋运动的基本概念
郑健
流体动力学
从美味佳肴的角度理解伯努利方程
南军虎
伯努利方程的应用
毕托管测流速
南军虎
文丘里流量计
南军虎
不可压缩定常总流的动量方程
动量方程
南军虎
动量方程应用举例
南军虎
文丘里综合型实验
钱晨
动量定律综合型实验
钱晨
流动阻力及水头损失
流动阻力和水头损失
流动阻力的概念
张东
水头损失的计算
张东
粘性流体的两种流态
雷诺实验
张东
流态的判别
张东
圆管层流运动
张东
圆管紊流运动
圆管紊流运动
张东
圆管紊流结构
张东
尼古拉兹实验
尼古拉兹实验图
张东
莫迪图
张东
局部损失
张东
雷诺实验
钱晨
沿程水头损失实验
钱晨
局部水头损失实验
钱晨
各种边界条件流动演示实验
钱晨
管路水力计算
孔口出流与管嘴出流
孔口出流
南军虎
管嘴出流
南军虎
管路的水力计算
南军虎
相似理论与量纲分析
相似理论
流动相似
南军虎
相似准则
南军虎
量纲分析
量纲及量纲和谐原理
南军虎
量纲分析法—瑞利法
南军虎
量纲分析法—π定理
南军虎
  • 第一章绪论

    了解流体力学的历史、发展及现状,掌握流体的基本物理性质。

  • 1.1流体力学的研究对象及其任务

    介绍流体力学的研究对象、连续介质假设及基本任务。

  • 1.2流体的压缩性和膨胀性

    掌握流体压缩性和膨胀性的概念及计算。

  • 1.3流体的粘性

    结合实际现象,掌握流体粘性的基本概念及定律。

  • 1.4作用在流体上的力

    分析归纳作用在流体上的各种力。

  • 第二章流体静力学

    介绍流体静力学基本规律,分析流体静力学行为。

  • 2.1流体静压强及其特性

    了解流体静压强的方向性和大小性。

  • 2.2流体平衡微分方程

    分析流体静止的原因、表述及静压强计算。

  • 2.3流体静力学的基本方程

    建立流体静力学基本方程,并获得其物理意义及应用方法。

  • 2.4压强的分类及度量

    介绍压强的基本分类及度量方法。

  • 2.5静止液体作用于平面上的总压力

    分析静止液体对平面作用力的方向、大小及作用点。

  • 2.6静止液体作用于曲面上的总压力

    分析静止液体对曲面作用力的方向、大小及作用点,尤其灵活掌握压力体的概念及应用。

  • 2.7液体的相对平衡

    从流体静力学的基本规律入手分析水平直线等加速容器和等角速旋转容器中液体的相对平衡。

  • 2.8流体静力学综合型实验

    了解流体静力学综合型实验。

  • 第三章流体运动学

    介绍流体运动基本规律及解决实际问题的方法。

  • 3.1研究流体运动的两种方法

    了解研究流体的两种方法及随体加速度的概念。

  • 3.2流体运动的基本概念

    从运动学的角度详细介绍流体运动的基本概念。

  • 3.3连续性方程

    从质量守恒的角度获得流体流动连续性方程并进行实际工程应用。

  • 3.4流体微团运动分析

    应用速度分解的方法进行流体微团运动分析。

  • 3.5有旋运动的基本概念

    了解有旋及无旋运动的基本概念,并进行实际运动的分析。

  • 第四章流体动力学

    介绍伯努利方程和动量方程的表达及工程应用;

  • 4.1从美味佳肴的角度理解伯努利方程

    结合美味佳肴的生活实际,分析流体伯努利方程与生活的联系桥梁。

  • 4.2伯努利方程的应用

    掌握伯努利方程的应用方法,熟知毕托管及文丘里流量计的基本原理及测量方法。

  • 4.3不可压缩定常总流的动量方程

    从流固耦合入手,深入了解和掌握流体动量方程表达及应用。

  • 4.4文丘里综合型实验

    了解并掌握文丘里流量计侧流量的基本原理与方法。

  • 4.5动量定律综合型实验

    利用实验直观掌握动量方程的表达及应用。

  • 第五章流动阻力及水头损失

    了解两类水头损失及其计算。

  • 5.1流动阻力和水头损失

    介绍流动阻力的基本概念及水头损失的基本计算公式。

  • 5.2粘性流体的两种流态

    通过雷诺实验,直观认识粘性流体的两种流态。

  • 5.3圆管层流运动

    通过解析的手段,获得圆管层流运动速度、阻力及切应力等规律。

  • 5.4圆管紊流运动

    了解圆管紊流运动的基本规律及紊流结构。

  • 5.5尼古拉兹实验

    深入了解尼古拉兹实验的基本原理、实验过程及流体流动状态分区。

  • 5.6局部损失

    了解局部阻力损失的计算方法。

  • 5.7雷诺实验

    直观认识流体的流动状态及其影响因素。

  • 5.8沿程水头损失实验

    通过直观实验方法,认识沿程水头损失的产生、计算及测量方法。

  • 5.9局部水头损失实验

    通过直观实验方法,认识局部水头损失的产生、计算及测量方法。

  • 5.10各种边界条件流动演示实验

    了解各种边界条件下,基本的流动型态。

  • 第六章管路水力计算

    了解管路出流基本规律,并进行串并联管路的水力计算。

  • 6.1孔口出流与管嘴出流

    掌握孔口及管嘴出流的基本规律与计算分析方法。

  • 6.2管路的水力计算

    了解各种管路的概念,分析管路阻抗与流量之间的确定关系。

  • 第七章相似理论与量纲分析

    本章主要讲解相似理论与量纲分析的相关知识。

  • 7.1相似理论

    本讲主要讲解相似理论的相关知识。

  • 7.2量纲分析

    本讲主要讲解量纲分析的相关知识。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 流体力学的研究对象及其任务

    1.2 流体的压缩性和膨胀性

    1.3 流体的粘性

    1.4 作用在流体上的力

    视频数5
  • 第二章  作业测试
    第二章 流体静力学

    2.1 流体静压强及其特性

    2.2 流体平衡微分方程

    2.3 流体静力学的基本方程

    2.4 压强的分类及度量

    2.5 静止液体作用于平面上的总压力

    2.6 静止液体作用于曲面上的总压力

    2.7 液体的相对平衡

    2.8 流体静力学综合型实验

    视频数13
  • 第三章  作业测试
    第三章 流体运动学

    3.1 研究流体运动的两种方法

    3.2 流体运动的基本概念

    3.3 连续性方程

    3.4 流体微团运动分析

    3.5 有旋运动的基本概念

    视频数9
  • 第四章  作业测试
    第四章 流体动力学

    4.1 从美味佳肴的角度理解伯努利方程

    4.2 伯努利方程的应用

    4.3 不可压缩定常总流的动量方程

    4.4 文丘里综合型实验

    4.5 动量定律综合型实验

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 流动阻力及水头损失

    5.1 流动阻力和水头损失

    5.2 粘性流体的两种流态

    5.3 圆管层流运动

    5.4 圆管紊流运动

    5.5 尼古拉兹实验

    5.6 局部损失

    5.7 雷诺实验

    5.8 沿程水头损失实验

    5.9 局部水头损失实验

    5.10 各种边界条件流动演示实验

    视频数14
  • 第六章  作业测试
    第六章 管路水力计算

    6.1 孔口出流与管嘴出流

    6.2 管路的水力计算

    视频数3
  • 第七章  作业测试
    第七章 相似理论与量纲分析

    7.1 相似理论

    7.2 量纲分析

    视频数5
  • 期末考试