本科生教育

《工程流体力学》实验教学大纲

课程编号:08121022 大纲执笔人祝贺

课程名称工程流体力学大纲审批人:戴苏明

英文名称Engineering fluid mechanics

课程学时72学时实验学时8学时

实验室名称:热能与建环实验室

实验课性质非独立设课

适用专业热能与动力工程、建筑环境与设备工程

一、本课程实验教学目的与要求

通过实验要求学生掌握流体力学的各种实验方法和技能,了解流体力学测量设备的原理和使用方法。通过实验成果的分析和讨论,掌握实验数据的处理方法,加深对流体力学基本概念的理解。重点掌握毕托管测速、能量方程的验证、沿程水头损失的测量以及局部阻力损失的测量。

二、主要仪器设备及现有台套数

能量方程实验台(3套);动量方程实验台(1套);毕托管测速实验台(3套);

雷诺实验台(1套);沿程水头损失实验台(3套);局部阻力损失实验台(3套)

三、实验课程内容和学时分配

序号

实验项目名称

目的要求

学时分配

实验类型

每组人数

必开、选开

1

能量方程实验

验证能量方程,学会实验设备的调试

2

基础性

2

必开

2

动量方程实验

验证动量方程,学会实验设备的调试

2

基础性

2

选开

3

毕托管测速实验

加深理解毕托管的工作原理

2

基础性

2

必开

4

雷诺实验

验证雷诺实验,掌握层流和紊流的概念

2

基础性

2

选开

5

沿程水头损失实验

验证沿程阻力的影响因素,掌握阻力测定方法

2

基础性

2

必开

6

局部阻力损失实验

验证局部阻力的影响因素,掌握阻力测定方法

2

基础性

2

必开

*注:所有试验适用于热能与动力工程和建筑环境与设备工程专业。

 

四、实验项目的内容和要求

1、能量方程实验

实验内容:通过各种不同管道形状的不同位置,测定全压、静压,通过各个测压管的水头高度观察能量守恒的道理,最后根据测量结果画出总水头线和测压管水头线。

实验要求:通过实验要求学生验证能量守恒方程原理。

2、动量方程实验

实验内容:通过实验,测定动量和力,经过计算验证动量定理。

实验要求:通过实验验证动量方程。

3、毕托管测速实验

实验内容:通过毕托管测定实验,掌握全压、静压、动压的概念,通过实验数据处理和分析,掌握全压、静压和动压的关系。

实验要求:通过实验掌握毕托管的使用。毕托管是最重要的测量设备,要求学生必须熟练使用。

4、雷诺实验

实验内容:通过雷诺实验,掌握层流和紊流的概念,掌握实验设备的使用和调试。

实验要求:要求学生掌握流速对流态的影响。

5、沿程水头损失实验

实验内容:主要测定层流状态下的水头损失,感性上了解流速等因素对阻力的影响。数据处理要求画出阻力系数和雷诺数之间的关系曲线。

实验要求:要求学生学会操作该实验设备,掌握沿程阻力损失的影响因素。

6、局部阻力损失实验

实验内容:在不同流速下测定局部阻力损失系数。

实验要求:要求掌握局部阻力系数的内涵,局部阻力系数的影响因素。

五、考核方式

1、实验报告:实验报告包括数据处理,结果分析,对实验提出改进的建议。

2、考核方式

(1)实验课的考核方式:操作占%30,实验报告占30%。

(2)实验课考核成绩确定:实验课成绩占课程总成绩的比例为15%。

六、实验教材、参考书

1、教材浙江大学水利实验室编写.工程流体力学实验指导书与报告.随实验设备提供

2、参考书

[1]周云龙等编著.工程流体力学.北京:中国电力出版社,2004

[2]山东工业大学孔珑主编.工程流体力学.北京:水利电力出版社,1992

[3]于荣宪.工程流体力学解题分析.南京:江苏科学技术出版社,1985

[4]于荣宪等.工程流体力学.南京:东南大学出版社,1994

[5]费祥麟主编.高等流体力学.西安:西安交通大学出版社,1989

[6]清华大学热能工程系郑洽余等.流体力学.北京:机械工业出版社

[7]清华大学工程力学系编.流体力学基础.北京:机械工业出版社,1982

[8]普朗特著.流体力学概论.郭永怀译.北京:科学出版社,1981

[9]张兆顺等.流体力学.北京:清华大学出版社,1999

[10] 莫乃荣主编.工程流体力学.武汉:华中科技大学出版社,2000

[11] 黄卫星等.工程流体力学.北京:化学工业出版社.2001

 


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