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《工程流体力学》Engineeringfluidmechanics（流体力学、工程流体力学、水力学）选用教材:《流体力学泵与风机》（第五版）蔡增基主编中国建筑工业出版社,2009电子信箱：13071289256163办公地点：工程楼B303联系方式：13071289256QQ：45825352QQ群：193834690主讲：李善军副教授Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.工程流体力学课程的学习安排从课程名称来讲《工程流体力学》，即流体力学在实际工程中的运用，其内容包括两部分：流体力学基础、流体机械（泵与风机）。本课程共32学时，讲课26学时，实验6学时(3次实验)；先修课：高等数学——物理——理论力学——材料力学工程流体力学（专业基础课）（以物理为基础，以力学为依据，以数学为工具）后续课：专业课程（液压传动）1.内容简介2.学时安排3.课程的相关联系Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.4.参考资料[1]蔡增基等编.流体力学泵与风机（第五版）.北京：中国建筑工业出版社，2009[2]刘鹤年编.流体力学（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2019[3]林建忠等编.流体力学（第二版）.北京：清华大学出版社，2019[4]罗惕乾编.流体力学（第三版）.北京：机械工业出版社，2019[5]日本机械学会编，祝宝山等编译.流体力学.北京：北京大学出版社，2019[6]E.JohmFinnemore,JosephB.Franzini编著.流体力学及其工程应用（英文版.原书第10版）.北京：机械工业出版社，2019[7]闻建龙编.工程流体力学.北京：机械工业出版社，2019[8]cfluid，流体中文网[9]ltlx.cstam.org，中国流体力学专业委员会[10]chinawater，中国水利国际合作与科技网[11]fluid，浙江大学国家工科力学教学基地[12]simwe，中国仿真互动Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.工程流体力学课程的学习要求通过本课程的学习1.掌握流体力学的基本理论，基本原理；2.能运用流体力学的基本理论解决工程实际中的问题；3.掌握流体力学的基本计算技巧，熟练运用“三大方程”（质量、能量和动量）进行实际工程的计算和设计；4.了解水泵(风机)的类型、性能及结构特点；5.掌握水泵(风机)各种性能参数(流量、扬程、功率)的计算；6.能根据工程的设计要求进行水泵(风机)选型、安装和调节。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.本课程学习的有关注意事项：3）每小组设一名课代表，负责各班的作业和实验报告收发、考勤记载。4）迟到者，前门报告，并说明原因，不得从后门进入。2）作业和实验报告100分，每少交一次扣10分；考勤和课堂表现100分，迟到一次扣5分，缺勤一次扣10分，主动回答问题或者指定回答问题正确奖励5分。1）作业和实验报告20%，考勤和课堂表现20%，结业考试60%。5）允许自修，写申请，最终分数以考试分数为准。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.工程流体力学Engineeringfluidmechanics第六章离心泵与风机的理论基础2第七章离心泵与风机的性能2第一章绪论2第二章流体静力学6第三章一元流体动力学基础6第四章流动阻力和能量损失4第五章孔口管嘴管路流动4Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.一、物质的三态在地球上，物质存在的主要形式有：固体、液体和气体。•流体和固体的区别：从力学分析的意义上看，在于它们对外力抵抗的能力不同。流体固体应用流体力学的概念及发展历史Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第一章流体与固体不同的是：流体具有流动性。即流体的基本特征就是流动性。固体存在抗拉、抗压和抗剪三个方面能力；流体抗拉和抗剪能力很弱，但是抗压能力很强。流体的流动性使它便于管道或渠道运输，适宜作供热和供冷的工作介质。结合流动性和抗压能力强，可以用其进行液压或气压传动。流体的特征Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.气体易于压缩，而液体难于压缩；2.液体有一定的体积，气体能充满任意形状的容器，无一定的形状。•液体和气体的共同点：两者均具有易流动性，故二者统称为流体。•液体和气体的区别：Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.•实验流体力学•现代流体力学二、流体力学的发展历史•古典水动力学（流体力学）同学们了解哪些有关流体力学运用的工程实例?Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.古老的提水工具-水车Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.都江堰（公元前256－前251）以灌溉为主，兼有防洪、水运、城市供水等多种效益由鱼嘴（分水工程）、飞沙堰（溢流排沙工程）和宝瓶口（引水工程）三大主体工程组成的无坝引水枢纽Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.二滩水电站混凝土双曲拱坝为抛物线形，最大坝高240米，是中国已建成的最高坝，同类坝中居世界第三位；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.葛洲坝水电站Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.三峡水电站Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.京杭大运河西气东输南水北调Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.XPXi升力阻力飞机舵机液控制系统上应用pS飞机舵机指令位移比较杠杆舵机位移XPXVEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.导流罩=包围潜艇外部设备的一种流线型外壳，用以减小航行的阻力。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段第二阶段（16世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）：流体力学成为一门独立学科的基础阶段第三阶段（18世纪中叶-19世纪末）：流体力学沿着两个方向发展——欧拉、伯努利第四阶段（19世纪末以来）：流体力学飞跃发展流体力学的发展历史Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段•公元前2286年－公元前2278年大禹治水——疏壅导滞（洪水归于河）•公元前300多年李冰都江堰•公元584年－公元610年隋朝南北大运河、船闸应用埃及、巴比伦、罗马、希腊、印度等地水利、造船、航海产业发展•系统研究古希腊哲学家阿基米德《论浮体》（公元前250年）奠定了流体静力学的基础Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第二阶段（16世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）流体力学成为一门独立学科的基础阶段1586年斯蒂芬——水静力学原理1650年帕斯卡——帕斯卡原理1612年伽利略——物体沉浮的基本原理1686年牛顿——牛顿内摩擦定律1738年伯努利——理想流体的运动方程即伯努利方程1775年欧拉——理想流体的运动方程即欧拉运动微分方程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第三阶段（18世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两个方向发展——欧拉、伯努利（实验）•工程技术快速发展，提出很多经验公式1769年谢才——谢才公式（计算流速、流量）1895年曼宁——曼宁公式（计算谢才系数）1732年比托——比托管（测流速）1797年文丘里——文丘里管（测流量）•理论1823年纳维，1845年斯托克斯分别提出粘性流体运动方程组（N-S方程）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展•理论分析与试验研究相结合•量纲分析和相似性原理起重要作用1883年雷诺——雷诺实验（判断流态）1903年普朗特——边界层概念（绕流运动）1933-1934年尼古拉兹——尼古拉兹实验（确定阻力系数）……流体力学与相关的邻近学科相互渗透，形成很多新分支和交叉学科Eva