第一部分 課程性質與目標

一、課程性質與特點

本課程為專業(yè)基礎必修課，理論性強，涉及學科多。

二、課程目標與基本要求

通過教學使學生掌握流體流動的基本概念、理論、方法和實驗操作技能，為學習本專業(yè)及相關專業(yè)課程，從事本專業(yè)及相關專業(yè)工作和進行科學研究打下理論基礎。

三、與本專業(yè)其他課程的關系

本課程為專業(yè)基礎課，在此之前需先修課程有高等數學、大學物理、工程力學、機械制圖等基礎課，

第二部分考核內容與考核目標

緒 論

一、學習目的與要求

了解流體力學在石油工業(yè)中的作用和地位，掌握流體力學研究對象，熟悉流體力學發(fā)展簡況。

二、考核知識點與考核目標

（一）流體力學在石油工業(yè)中的作用和地位（一般）

識記：無

理解：無

應用：無

（二）流體力學研究對象（次重點）

識記：流體按壓縮性分類

理解：無

應用：無

（三）流體力學發(fā)展簡況（一般）

識記：無

理解：無

應用：無

第一章 流體及其主要物理性質

一、學習目的與要求

了解流體的概念，理解流體的主要物理性質，掌握作用在流體上的力。

二、考核知識點與考核目標

（一）流體的概念（次重點）

識記：連續(xù)介質假說

理解：無

應用：無

（二）流體的主要物理性質（重點）

識記：重度、相對密度、膨脹性、壓縮性、粘性等的定義。

理解：牛頓內摩擦定律，膨脹性、壓縮性定量表示，溫度對液體及氣體粘度影響規(guī)律。

應用：能應用牛頓內摩擦定律，膨脹性、壓縮性公式進行相關計算。

（三）作用在流體上的力（次重點）

識記：表面力、質量力的定義及其對應的具體力。

理解：無

應用：無

第二章 流體靜力學

一、學習目的與要求

了解幾種質量力作用下的平衡、物體在液體中的潛浮原理、流體平衡微分方程，理解流體靜壓強及特性，掌握重力作用下的流體平衡、靜止流體作用在平面上的總壓力、靜止流體作用在曲面上的力。

二、考核知識點與考核目標

（一）流體靜壓強及特性（次重點）

識記：靜水壓強的定義

理解：靜水壓強的特性

應用：無

（二）流體平衡微分方程（次重點）

識記：等壓面的定義。

理解：等壓面特性。

應用：無。

（三）重力作用下的液體平衡（重點）

識記：絕對壓強、相對壓強、真空值等的定義。

理解：靜力學基本方程意義。

應用：能用靜力學基本方程、等壓面特性進行相關計算。

（四）幾種質量力作用下的平衡（一般）

識記：直線等速加速器、勻角速旋轉容器中流體等壓面形狀。

理解：無。

應用：無。

（五）靜止流體作用在平面上的總壓力（重點）

識記：壓力中心的定義。

理解：靜止流體作用在平面上的總壓力（作用點、大小及方向）計算公式推導過程，壓力中心與形心的關系。

應用：能用總壓力公式進行相關計算。

（六）靜止流體作用在曲面上的力（重點）

識記：壓力體的定義。

理解：靜止流體作用在曲面上的總壓力（大小及方向）計算公式推導過程，壓力中心與形心的關系。

應用：能用總壓力公式進行相關計算。

（七）物體在液體中的潛浮原理（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

第三章 流體運動學及動力學基礎

一、學習目的與要求

了解理想流體運動微分方程和伯努利方程，理解描述流體流動的兩種方法、流體運動的基本概念和系統(tǒng)與控制體，掌握恒定總流的連續(xù)性方程和恒定總流的能量、泵對液體能量的增加及動量方程。

二、考核知識點與考核目標

（一）研究流體流動的方法（次重點）

識記：拉格朗日法、歐拉法的定義。

理解：歐拉法中加速度公式。

應用：能應用加速度公式進行相關計算。

（二）流體流動的基本概念（重點）

識記：流線和跡線、流管、元流、總流、過水斷面、有效斷面、流量、平均流速、均勻流與非均勻流、漸變流與急變流。

理解：流線特性、流線微分方程。

應用：無。

（三）連續(xù)性方程（重點）

識記：空間運動連續(xù)性微分方程。

理解：不可壓縮流體穩(wěn)定流總流連續(xù)性方程。

應用：能用總流連續(xù)性方程求解平均速度或流量等。

（四）理想流體運動微分方程和伯努利方程（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（五）實際流體總流伯努利方程（重點）

識記：緩變流、層流動能修正系數值、駐點、水力坡降。

理解：總流伯努利方程物理意義、適用范圍及應用注意事項，緩變流特性。

應用：能運用連續(xù)性方程、總流伯努利方程進行相關計算、繪制水頭線。

（六）泵對液體能量的增加（次重點）

識記：有效功率、軸功率、泵的效率、泵的楊程。

理解：含泵楊程的總流伯努利方程。

應用：能用含泵楊程的總流伯努利方程進行相關計算。

（七）系統(tǒng)與控制體（次重點）

識記：系統(tǒng)與控制體的定義。

理解：系統(tǒng)與控制體的特性。

應用：無。

（八）穩(wěn)定流的的動量方程和動量矩方程（重點）

識記：動量方程。

理解：動量方程物理意義、適用范圍及應用注意事項。

應用：能運用連續(xù)性方程、伯努利方程及動量方程進行相關計算。

第四章 流體阻力及水頭損失

一、學習目的與要求

了解實際流體運動微分方程式──納維-斯托克斯方程式、紊流理論分析、附面層理論基礎，掌握管路中流動阻力產生的原因及分類、兩種流態(tài)及轉化標準、因次分析和相似原理、圓管層流分析、圓管紊流沿程水力摩阻的實驗分析、局部水力摩阻。

二、考核知識點與考核目標

（一）管路中流動阻力產生的原因及分類（次重點）

識記：濕周、水力半徑、沿程阻力及沿程水頭損失、局部阻力及局部水頭損失的定義。

理解：流動阻力產生的原因及分類。

應用：無。

（二）兩種流態(tài)及轉化標準（重點）

識記：雷諾實驗成果、層流與紊流的判別標準、雷諾數計算公式。

理解：無。

應用：運用雷諾數計算公式判別流態(tài)。

（三）實際流體運動微分方程式──納維-斯托克斯方程式（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（四）因次分析和相似原理（重點）

識記：常用物理量量綱、牛頓數物理意義及表達式、雷諾數的物理意義及表達式、歐拉數物理意義及表達式、富勞德數物理意義及表達式。

理解：量綱和諧原理、π定理、幾何相似、運動相似、動力相似。

應用：熟練運用量綱和諧原理、π定理快速找出各物理量間函數關系。

（五）圓管層流分析（次重點）

識記：圓管層流質點流速與半徑的關系、最大流速與平均流速的關系。

理解：圓管層流沿程水頭損失公式推導過程。

應用：無。

（六）紊流理論分析（一般）

識記：水力光滑管、水力粗糙管。

理解：無。

應用：無。

（七）圓管紊流沿程水力摩阻的實驗分析（重點）

識記：尼古拉茲試驗成果、當量直徑的定義、沿程水頭損失系數計算公式。

理解：無。

應用：能運用連續(xù)性方程、伯努利方程、沿程水頭損失系數計算公式進行沿程水頭損失計算。

（八）局部水力摩阻（重點）

識記：突擴管局部水頭損失計算公式。

理解：局部水頭損失產生的原因。

應用：能運用突擴管局部水頭損失計算公式進行局部水頭損失計算，能運用連續(xù)性方程、伯努利方程、沿程及局部水頭損失計算公式進行水頭損失計算。

（九）附面層理論基礎（一般）

識記：附面層定義。

理解：無。

應用：無。

第五章 壓力管路的水力計算

一、學習目的與要求

了解管路特性曲線、沿程均勻泄流及裝卸油鶴管，掌握長管水力計算、短管水力計算、孔口與管嘴泄流。

二、考核知識點與考核目標

（一）管路特性曲線（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（二）長管水力計算（重點）

識記：長管定義、簡單長管沿程水頭損失計算通式、層流及光滑流條件下簡單長管沿程水頭損失計算公式、串聯及并聯定義、串聯及并聯管路水力特點、分支管路定義。

理解：簡單長管沿程水頭損失計算公式、串聯及并聯管路水力特點。

應用：運用簡單長管沿程水頭損失計算公式等進行串、并聯管路計算。

（三）沿程均勻泄流及裝卸油鶴管（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（四）短管水力計算（重點）

識記：短管定義。

理解：短管計算公式、總水頭損失計算通式。

應用：熟練運用長短管水頭損失計算公式進行相關計算。

（五）孔口與管嘴泄流（重點）

識記：收縮系數、流速系數、流量系數的定義，孔口、管嘴流量公式。

理解：管嘴比孔口長，但同等條件下其流量反而高的原因。

應用：利用伯努利方程等對復雜孔口、管嘴流量進行計算。

第六章 一元不穩(wěn)定流

一、學習目的與要求

了解一元不穩(wěn)定流基本方程、水擊基本方程，掌握水擊現象、水擊壓力的計算、變水頭泄流及排空。

二、考核知識點與考核目標

（一）一元不穩(wěn)定流基本方程（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（二）水擊現象（次重點）

識記：水擊、直接水擊、間接水擊、相長的定義。

理解：水擊產生的原因。

應用：無。

（三）水擊壓力的計算（重點）

識記：水擊壓力及相長公式。

理解：影響水擊因素。

應用：水擊壓力及相長公式進行相關計算。

（四）水擊基本方程（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（五）變水頭泄流及排空（次重點）

識記：變水頭泄流時間公式。

理解：變水頭泄流時間公式。

應用：用變水頭泄流時間公式進行相關計算。

第七章 理想流體二元不可壓縮流動

一、學習目的與要求

了解勢流疊加原理、繞流升力和阻力，掌握流體微團運動分析、勢流和渦流、平面勢流。

二、考核知識點與考核目標

（一）流體微團運動分析、勢流和渦流（次重點）

識記：線變形率、角變形率、旋轉角速度計算公式，勢流與渦流的定義。

理解：無。

應用：能運用線變形率、角變形率、旋轉角速度計算公式進行相關計算。

（二）平面勢流（重點）

識記：柯西-黎曼條件。

理解：流函數、速度勢及流速分量之間的關系。

應用：根據柯西-黎曼條件與流函數（速度勢），迅速求出速度勢（流函數）。根據柯西-黎曼條件與流速，求出流函數、速度勢。

（三）勢流疊加原理（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（四）繞流升力和阻力（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

第八章 氣體的運動

一、學習目的與要求

了解氣體動力學諸方程、微弱擾動在亞聲速流和超聲速流中的傳播、激波、氣體加速與減速，掌握滯止參數、氣體動力學參數及其應用。

二、考核知識點與考核目標

（一）氣體動力學諸方程（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（二）滯止參數、氣體動力學參數及其應用（重點）

識記：滯止溫度、壓強、密度計算式，聲速、馬赫數定義及計算式，氣體極限速度、臨界聲速及速度系數。

理解：滯止參數、氣體動力學參數之間的關系 。

應用：能根據氣體動力學方程等計算滯止參數、氣體動力學參數。

（三）微弱擾動在亞聲速流和超聲速流中的傳播（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（四）激波（一般）

識記：無。

理解：無。

應用：無。

（五）氣體加速與減速（次重點）

識記：拉瓦爾噴管。

理解：氣體加速時管道截面變化規(guī)律。

應用：無。

第三部分 有關說明與實施要求

一、考核的能力層次表述

本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規(guī)定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區(qū)別與聯系，是較高層次的要求。

應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。

二、教材

指定教材：袁恩熙編，《工程流體力學》，石油工業(yè)出版社，1986年版2012年印刷

三、自學方法指導

1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。

2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

3、在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內容，可以不斷提高自學能力。

4、完成書后作業(yè)和適當的輔導練習是理解、消化和鞏固所學知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關知識點進行層次（步驟）分明的論述或推導，明確各層次（步驟）間的邏輯關系。

四、對社會助學的要求

1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

3、輔導時，應以考試大綱為依據，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節(jié)。

4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡"認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通"的方法。

5、輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導。

6、注意對應考者能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

8、助學學時：本課程共3.5學分，建議總課時64學時，其中助學課時分配如下：

說明：

1、該項1-7省考委統(tǒng)一說明。

五、關于命題考試的若干規(guī)定

(包括能力層次比例、難易度比例、內容程度比例、題型、考試方法和考試時間等)

1、本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。試題覆蓋到章，適當突出重點。

2、試卷中對不同能力層次的試題比例大致是："識記"為30 %、"理解"為40 ％、"應用"為30 ％。

3、試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2。

4、每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點占65%，次重點占25%，一般占10%。

5、試題類型一般分為：單項選擇題，填空題，名詞解釋，簡答題，計算題 。

6、考試采用閉卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分合格。

說明：

1、該部分1、3、4、6項省考委統(tǒng)一規(guī)定，編綱教師不用自行填寫。

2、其中第2項“不同能力層次的試題比例”需編綱教師結合大綱中各章知識點能力層次分配給定。

3、第5項“試題類型”,也需編綱教師結合命題要求給出。應盡量全面的涵蓋該課程考試中可能出現的試題類型，避免出現考試中出現的題型在大綱中沒有舉出的情況。