《流体力学》复习参考答案(整理)教学文稿

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《流体力学》复习参考答案(2015年整理)

流体力学

习题解答

选择题:

1、恒定流是 : (a) 流动随时间按一定规律变化;(b)流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化;(c) 各过流断面的速度分布相同。

(b)

2、粘性流体总水头线沿程的变化是:(a) 沿程下降

(a) 沿程下降;(b) 沿程上升; (c) 保持水平;(d) 前三种情况都可能;

3、均匀流是:(b)迁移加速度(位变)为零;

(a) 当地加速度(时变)为零;(b)迁移加速度(位变)为零;

(c)向心加速度为零;(d)合速度为零处;

4、一元流动是:(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;

(a) 均匀流;(b) 速度分布按直线变化; (c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;

5、伯努利方程中各项水头表示:(a) 单位重量液体具有的机械能;

(a) 单位重量液体具有的机械能;(b)单位质量液体具有的机械能;

(c)单位体积液体具有的机械;(d)通过过流断面流体的总机械能。

6、圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为::

(c)2m;(a) 4m;(b)3.2m; (c)2m;

7、半圆形明渠,半径r=4m,其水力半径为:(a) 4m;(b)3m;(c)

2m;(d) 1m。

8、静止液体中存在:(a) 压应力;(b)压应力和拉应力; (c) 压应力和剪应力;(d) 压应力、拉应力和剪应力。

(1)在水力学中,单位质量力是指(c、)

a、单位面积液体受到的质量力;

b、单位体积液体受到的质量力;

c、单位质量液体受到的质量力;

d、单位重量液体受到的质量力。

答案:c

(2)在平衡液体中,质量力与等压面()

a、重合;

b、平行

c、斜交;

d、正交。

答案:d

(3)水力学中的一维流动是指()

a、恒定流动;

b、均匀流动;

c、层流运动;

d、运动要素只与一个坐标有关的流动。

答案:d

(4)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()

a、8;

b、4;

c、2;

d、1。

答案:b

(5)同种液体通过两根相同长度,但粗糙高度不同的等直径长直管道,当雷诺数Re相同时,它们的水头损失在()内是相同的。

a、层流;

b、层流至紊流过渡区;

c、紊流光滑区;

d、紊流过渡区;

e、紊流粗糙区

答案:a、b、c

(6)在缓坡明渠中不可能发生的流动是()

a、均匀缓流;

b、均匀急流;

c、非均匀缓流;

d、非均匀急流。答案:a、c、d

(8)渗流研究的对象是()的运动规律

a、重力水;

b、毛细水;

c、气态水;

d、薄膜水。

答案:a

9、圆柱形外管嘴的正常工作条件是:

a、

m

H

d

l9

4

3

>

=;

,

)

~

( b、 c、 d、

9.长管是指 B.的管道。

A.管长大于100m B.沿程损失远大于局部损失

C.沿程损失系数λ较大 D.沿程水头损失大于5m

6.判断层流或湍流的依据是__ B _______。

A.佛汝德数Fr

B.雷诺数Re

C.欧拉数Eu

D.斯特罗哈数St

7.圆管内的流动状态为层流时,其断面的平均速度等于最大速度的__ A ___倍。

A.0.5 B.1.0 C.1.5 D.2.0

1.静止流体内任意点的压强值与 B.方向无关。

A.位置

B.方向

C.流体种类

D.重力加速度

2.温度升高时,空气的粘度系数 B.变大。

A.变小

B.变大

C.不变

D.无规律

3.在压强的单位中,1标准大气压atm近似于________。

A.1 kPa

B.0.1 MPa

C.1 MPa

D. 10 MPa

4.用于测量流速的毕托管的工作原理是C.伯努利方程。

A.连续性方程 B.运动方程 C.伯努利方程 D.动量方程

5.串联管路的性质是____b____。

A.Q = Q1 + Q2 B.h f = h f 1 + h f 2 C.h f 1= h f 2 D.V= V1+V2

2.两根直径不等的管道,一根输水,一根输油,两根管中的流速也不同,由和水的下临界雷诺数分别为 Re c1和,Re c2 则它们的关系是( c )

A.Rec1 > Rec2 ;B.Rec1 < Rec2;C.Rec1= Rec2; D.无法确定。

1、流体的动力粘度μ与( D )有关。

A.流体的种类、温度、体积B.流体的种类、压力、体积C.流体的压力、温度、体积 D.流体的种类、温度、压力

2、理想流体指的是( C )。

A.膨胀性为零的流体B.压缩性为零的流体

C.粘度为零的流体 D.体积弹性模量为零的流体

3、表面力是指作用在( B )的力。

A.流体内部每一个质点上B.流体体积表面上

C.理想流体液面上 D.粘性流体体积上

4、重力作用下流体静压强微分方程为dp=(A)。

A .gdz ρ-

B .gdz ρ

C .dz ρ-

D .gdz -

5、当液体为恒定流时,必有( A )等于零。

A .当地加速度

B .迁移加速度

C .合加速度

D .矢量加速度

6、若含有n个变量的函数关系式中基本物理量为m个。根据π定理。可将该函数关系式组合成( B )个无量纲的函数式。

A .n+m

B . n-m

C . n+m-1

D . m-n

7、皮托(Pitot )管用于测量( C )的仪器。

A .压强

B .流量

C .点速度

D .平均流速

8、对流动流体应用质量守恒定律可导出( D )。

A .伯努利方程

B .动量方程

C .能量方程

D .连续性方程

9、已知某流体在圆管内流动的雷诺数2000Re =,则该管的沿程阻力系数λ=(A )。

A .0.032

B .0.064

C .0.128

D .0.256

10、层流的沿程水头损失与管截面上的平均流速的( D )成正比。 A .二分之一次方 B .1.75次方 C .二次方 D .一次方

11、边界层的基本特征之一是( B )。

A.边界层内流体的流动为层流 B.边界层内粘性力与惯性力为同一数量级

C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄 D.边界层内流体的流动为湍流

12、指出下列论点中的错误论点:(C)

A.点源的圆周速度为零 B.涡流的径向速度为零

C.有旋流动也称为有势流动 D.平行流的等势线与流线相互垂直

三、判断题

1.相对压强的计算起点是标准大气压。( F )

2.恒定流一定是均匀流。(F)

3.总水头线沿程可升、可降。( F )

5. 静水压强的方向是垂直指向作用面。( T )

6、有压管路中管径d与水力半径R的比值d / R= 4。 ( T )

7、平底坡可能产生均匀流。( F )

9、恒定流中流线与迹线重合。(T)

10、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。()答案:错

11、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。()答案:错误

12、同样条件下直接水击比间接水击更不安全。()答案:正确

13 、在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。()答案:错误

14、在并联管道中,若按长管考虑,则支管长的沿程水头损失较大,支管短的沿程水头损失较小。( F )

15、在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。( F )

16、液体的粘滞性只在流动时才表现出来。( T )

17、对于液体而言,质量力与液体体积成正比,故质量力又称为体积力。( T )

在相对静止的同种、连通、均质液体中,等压面就是水平面。( F )

水力坡度是指单位长度流程的水头损失。( T )

急变流不可能是均匀流。( T )

恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。( F )

对于已经建成的渠道,无论其过流量是多少,底坡的性质(缓坡、陡坡、或临界坡)均已确定。( F )

尺寸相同的收缩管中,总流的方向改变后,水头损失的大小并不改变。( F )

1、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。(√ )

2、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。(╳)

3、当管流过水断面流速按抛物线(对数)规律分布时,管中水流为紊流。(╳)

4、紊流实质上是非恒定流。 ( √ )

5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 ( √ )

6、尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。 ( ╳ )

7、水跃只能发生于平底明渠中。 ( ╳ )

8、其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 ( √ ) 9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰,只取决于堰壁厚度δ。 ( ╳ )

10、在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u 应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u 小。 ( √ )

11、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。 ( ╳ ) 12、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。 ( ╳ )

13、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。 ( √ ) 14、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。 ( √ ) 15、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。 ( √ ) 16、当下游水位高于薄壁堰顶时,一定是淹没出流。 ( √ ) 17、不可压缩液体连续性微分方程 只适用于恒定流。 ( ╳ )

1. 一切流体都是牛顿流体。ⅹ(油漆)

2.流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。ⅹ 3.平衡流体等压面微分方程为0Xdx Ydy Zdz ++=√

4.过水断面都是平面。ⅹ

5.实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。√

6.在紊流状态下,能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。√

7.尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数λ与雷诺数Re 无关。ⅹ

8.局部损失通用计算公式为

g v h j 22

ζ

= √ 9.只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面,这种流动称为均匀流动。ⅹ

10.在质量力只有重力的作用下,实际流体微小流束的伯努力方程为

g v p z g v p z 222

2

22211

1+

+=++γγ ⅹ 1、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。( √ )

2、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。 ( ╳ )

3、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时,管中水流为紊流。 ( ╳ )

4、紊流实质上是非恒定流。 ( √ )

5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 ( √ )

6、尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。 ( ╳ )

7、水跃只能发生于平底明渠中。 ( ╳ )

8、其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。(√)9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰,只取决于堰壁厚度δ。(╳)

10、在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。(√)

11、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。(╳)

12、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。(╳) 13、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。(√)

14、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。(√)

15、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。(√)

16、当下游水位高于薄壁堰顶时,一定是淹没出流。(√)17、不可压缩液体连续

性微分方程

=

?

?

+

?

?

+

?

?

z

u

y

u

x

u

z

y

x

只适用于恒定流。

(╳)

1.当平面水平放置时,压力中心与平面形心重合。对

2.一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。对

3.静止液体自由表面的压强,一定是大气压。错

4.静止液体的自由表面是一个水平面,也是等压面。对

5.当静止液体受到表面压强作用后,将毫不改变地传递到液体内部各点。对

6.当相对压强为零时,称为绝对真空。错

7.某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。对

8.流场中液体质点通过空间点时,所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。对9.恒定流时,流线随的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。错

10.渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。对11.流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。错

12.一变直径管段,A断面直径是B断面直径的2倍,则B断面的流速是A断面流速的4倍。对

13.弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大,则弯管的局部损失系数愈大。错

14.随流动雷诺数增大,管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错

15.水泵的扬程就是指它的提水高度。错

16.管嘴出流的局部水头损失可有两部分组成,即孔口的局部水头损失及收缩断面出突然缩小产生的局部水头损失。错

17.当流速分布比较均匀时,则动能修正系数的值接近于零。错

18.流速分布越不均匀,动能修正系数的值越小。错

19.在水流过水断面面积相等的前提下,湿周愈大,水力半径愈小。对

20.圆形管的直径就是其水力半径。错

21.为了减少摩擦阻力,必须把物体做成流线型。错

22.在研究紊流边界层的阻力特征时,所谓粗糙区是指粘性底层的实际厚度Δ小于粗糙高度。对

23.水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。对

24.大孔口与小孔口都可认为其断面上压强、流速分布均匀,各点作用水头可以认为是一常数。错

18、下列压强分布图中哪个是错误的?18B;

19、如图所示,,下述静力学方程哪个正确?19B ;

第1章 绪论

1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。

解:由g γρ=得,332

7000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γ

ρ==

=g

1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。

解:ρ

μ

=

v 得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==??=?? 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。

解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为

13du u 0.25500s dy y 0.510

--===? 由牛顿切应力定律d d u

y

τμ

=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d y

u

τμ-=

=??

第2章 流体静力学

题2.10图

2.10 如图示为一侧有水的倾斜安装的均质矩形闸门,其宽度b =2m ,倾斜角

α=60

,铰链中心O 位于水面以上C =1m ,水深h =3m ,求闸门开启时所需铅直

向上的提升力T ,设闸门重力G =0.196×105N 。

解:建立坐标系O-xy ,原点在O 点,Ox 垂直于闸门斜向下,Oy 沿闸门斜向下,浸在水中的闸门上的作用力 (不计大气压力)为

C 2sin 60

h bh

F h A γγ

==?o 设压力中心为D 到ox 轴的距离为D z ,则有

3

0C D C C (

)212sin 60sin sin 602sin 60sin 603sin 60()2sin 60sin 60b h h J C h C h z z h bh z A α=++=++=+o o o o o o o

当闸门转动时,F 与G 产生的合力矩与提升力T 产生的力矩相等,则有

2()2()tan 602sin 60sin 603sin 602tan 60T C h bh C h h C

G γ++=++o o o o o

则T 大小为

22552/3981023123/30.19610 1.6310N sin 22sin120132bh C h G T C h γα+??+??=?+=?+=?++o

2.14 如图示,为一储水设备,在C 点测得绝对压强为p =19600N/m2,h =2m ,R =1m ,求半球曲面AB 的垂直分力。

题2.14图

解:由题意得2AB AB h p p p S F G

γ

=-?=+,解得

2

2()10257.33N 23

AB h R F p S G p S πγγ=?-=--=

1、矩形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长L=2m , 宽b=1m , 形心点水深

h c =2m ,倾角α=45°,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,求开启闸门所需拉力T 。

)1(34.25)45cos 2

(1ΛΛΛkN lb l

h F c =?-=γ对举行荷载:

)2(86.132

)

45cos (2ΛΛΛKN lb l F =?=

γ对三角形荷载: 对A 点取力矩得:

h c

A

T

b

kN

T Tl l F l F 98.3045cos 2/)3

4

3()3(45cos 32221

=?+=?=+γγΛΛΛm A y I y y kn lb gh p or c c

c d c 946.22.30=+===ρ 答:开启闸门所需拉力T 为30.98kN

2.如图所示一球形封闭容器由两个半球面铆接而成,内盛密度为γ的液体,试求H 为多少时,上、下半球面所受静止液体总压力的铅垂分力之比2

/1/=下上z z F F ?

解:

()γππ??

???

?-+=3

23

2R R R H F z 上

()γ

ππ??

????++=3232R R R H F z 下

根据题意R

H F F

Z z ==

解得下上

2

1

/

第3章 流体运动学

A

B

C

D

1

2

2

3

3

1

a

b

c

d

Q

Q Q Q

Q 0

题3.13图 题3.14图

3.13 管路AB 在B 点分为两支,已知A d =45cm ,B d =30cm ,C d =20cm ,

D d =15cm ,A v =2m/s ,C v =4m/s ,试求B v ,D v 。

解:由公式const Q Au ==得

A A

B B A v A v =,得2

2 4.5m/s A A A A B B B

A v d v

v A d ===

A A C C D D A v A v A v =+,得22

2

10.9m/s A A C C A A C C

D D D

A v A v d v d v v A d --===

3.14 送风管的断面面积为50cm×50cm ,求通过a,b,c,d 四个送风口向室内输送空气。已知送风口断面面积为40cm×40cm ,气体平均速度为5m/s ,试求通过送风管过流断面1-1、2-2、3-3的流速和流量。

解:由于a,b,c,d 四个送风口完全相同,则014a b c d Q Q Q Q Q ====

流断面1-1、2-2、3-3的流量分别为:

11034b c d Q Q Q Q Q -=++=,22012c d Q Q Q Q -=++=,3301

4d Q Q Q -==

由124Av A v =,得四个送风口的流速为12.8m/s v = 由12111Av A v Av -=+得,断面1-1流速12111

9.6m/s A v A v

v A --=

= 由121222Av A v Av -=+得,断面2-2流速12221

2 6.4m/s Av A v v A --=

=

断面3-3流速2331

3.2m/s A v

v A -=

=

第4章流体动力学基础

4.3

水银压差计连接在水平放置的汾丘里流量计上,如图。今测得其中水银高差h=80mm,已知D=10厘米,d=5厘米,汾丘里流量计的流量系数μ=0.98。问水通过流量计的实际流量为若干?

题4.2图题4.3图

解:由文丘流量计流量公式2

1112

1

2

(1)

1

d

g h

Q Au A

γ

αγ

?

==-

-

2

3

22

122

11

22

(1)(1)0.0201m/s

141

d d

g h D g h

Q A

γγ

π

αγαγ

??

=-=-=

--

其中22

1

2

()4

d

A D

A d

α===,222

111

13.6

13.6

1

g

g

γρρ

γρρ

====

实际流量为3

0.0637

'0.0205m/s

0.98

Q

Q

μ

===

4.8 流体从长的狭缝流出,冲击一斜放的光滑平板,如图所示,试求流量分配及作用在平板上的力。(按理想流体计),不计水流重力,已知v0,A0,θ。

题4.7图题4.8图

解:建立直角坐标系O-xy ,Ox 轴沿光滑平板斜向上,Oy 轴垂直于平板斜向左上

列质量守恒方程:000102v A v A v A =+,即012A A A =+ ①

同时,取0-0,1-1和2-2截面间的控制体,列x 方向的动量守恒方程(因忽略摩擦力,所以0x F =):()112200cos x m m m F q v q v q v θ=--

即 222112200cos 0v A v A v A θ--= ②

通过式①和②可得到 )cos 1(201θ+=A A ,)cos 1(2

02θ-=A

A

对控制体,列y 方向的动量守恒方程:

()000sin y m F q v θ=--

即作用在平板上的力为: 200sin y F v A ρθ=

4.9 如图所示,虹吸管将A 池中的水输入B 池,已知管长m l m l 5,321==,直径

mm d 75=,两池的水面高差m H 2=,最大超高m h 8.1=,进口阻力系数ξen =1.0,出口阻力系数ξex =1.0,转弯的阻力系数ξb =0.2,沿程阻力系数λ=0.025,求流量Q 及管道C 点的真空度。

题4.9图

解:取A 池液面为位置水头零位,对面1—1、2—2列Bernoulli 方程

22220

1212222p u p l u u u en h g g g d g

ξλγγ+-=+++ (01≈u ) 取B 端为位置水头零位,对面2—2、3—3列Bernoulli 方程

2222202

2()22222b ex p p u u l u u u h H g g d g g g

λξξγγ+++=++++

联立解得:273560Pa p =, 2.58m/s u =

流量2

3

0.0114m/s

4

d

Q Au u

π

==?=

C点的真空度为73560Pa

4.10 水流通过水平变截面直角弯管,已知进口d A=25cm,p A=180KPa,

Q A=0.12m3/s,出口d B=20cm,求水流对弯管壁的作用力。不计水头损失。

解:进口端流速为

2

2.45m/s

4

A A

A

A

Q Q

u

A d

π

===,

进口端流速为

2

3.82m/s

4

A A

B

B

Q Q

u

B d

π

===

列Bernoulli方程

22

12

22

A B

p u p u

g g g g

ρρ

+=+,得

2

175.7kPa

p=

水流对弯管壁的作用力的分力1

2

(0)9125.25N

(0)5975.38N

A A A

B A B

F p A Q v

F p B Q v

ρ

ρ

=?--=

=-?--=-

所以水流对弯管壁的作用力为22

12

10907.58N

F F F

=+=

题4.11图

2.有一水平喷嘴,如图所示,1D=200mm和2D=100mm,喷嘴进口水的绝对压强为345kPa,出口为大气,a

p=103.4kPa,出口水速为22m/s。求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少?假定为不可压缩定常流动,忽略摩擦损失。

[解] 螺栓上所受的力等于水对喷嘴的作用力,与喷嘴对水的作用力大小相等方向相反.

设喷嘴对水的作用力为R

取喷嘴入口、出口和喷嘴壁面为控制面,列控制体内水的动量方程:

R A p A p v v q V +-=-221112)(ρ (a ) 又由连续性方程:

2

211A v A v q V == (b )

解(a )、(b )可得:=R -7171.76(N ) 则,螺栓上所受得力为7171.76 N

3如图,水以V=10m/s 的速度从内径为50mm 的喷管中喷出,喷管的一端则用螺栓固定在内径为100mm 水管的法兰上,如不计损失,试求作用在连接螺栓上的拉力。

解:由连续方程22112

4

4V d V d ππ= 故2

2

2115010 2.5m/s

100d V V d ????

==?= ? ?????

22

1

122p V V p g g γγ+=+

其中 0p =

()()2

2222

110.5 1 00010 2.546 875N/m 2

p V

V ρ

=

-=??-=

取控制面,并建立坐标如图,设喷管对流体的作用力为F 。

动量定理为

d x

n x A

F V V A

ρ=∑?

2221

111

12

1 000() 1 0004

4

4

F p d V V d VV

d π

π

π

-+=?-+

22222

46 8750.1 1 000 2.50.1 1 000100.054

4

4

F π

π

π

=?

?+??

?-??

?

2 m

0.15 m

0. 5 m

220.8N =

则作用在连接螺栓上的拉力大小为220.8N 方向同F 方向

相反.

4、矩形断面的平底渠道,其宽度B 为2.7m ,渠底在某断面处抬高 0.5m ,抬高

前的水深为2 m ,抬高后的水面降低 0.15m ,如忽略边壁和底部阻力。 试求(1)渠道的流量。 (2)水对抬高断面的作用

力。

解:214.527.2m A =?=

2

2645.3)65.02(7.2m A =-?= 1

221A A

v v =

列1-1 和2-2 断面能量方程:

g

v g v 2085.12022

2

21++=++ s m v /32.22= s m A v Q /47.8322==

s m v /566.14

.5645

.332.21=?

= )('1221v v Q F F F p p -=--ρ )('1221v v Q F F F p p ---=ρ)(2/2/122

2

21v v Q gbh gbh ---=ρρρ KN 46.22=

6.6 如图所示从一平水箱中引出一条长50m ,直径为100mm 的管道,在管中间安装一个闸阀(处于半开),局部阻力系数为2.5。当水头H =4.0m 时,已知其沿程阻力系数为0.025,试求此时的流量,井绘出水管的总水头线和测压管水头线。

解:进口损失系数为0.5,所以由

222

05250025222u u l u H ...g g d g

=++得,

流速225m/s u .=

流量为300177m /s Q uA .==

《制作演示文稿》教学设计

《制作演示文稿》教学设计 一、基本说明 1、模块:初中信息技术基础 2、年级:初中一年级 3、所用教材版本:湖南电子音像出版社 4、学时数:45分钟(计算机室授课) 二、教学设计 1、教学目标: 知识目标:(1)学会建立和保存PowerPoint演示文稿。(2)掌握添加幻灯片、在幻灯片插入图片、文本框、声音、艺术字等对象的方法等基本操作。 能力目标:(1)通过自学培养学生对信息搜集、选择、整合信息和自主学习的能力。(2)通过小组学习、自己发现问题、解决问题,培养学生合作学习和研究性学习的能力。 情感目标:让学生认识到热爱家乡的重要性,培养学生热爱家乡、热爱大自然的思想感情。 2、教学重点:幻灯片中各种媒介体对象的插入和编辑操作。 3、教学难点:插入各种对象的操作,及改变对象大小、格式的操作。 4、内容分析:本课是第四单元第四节,本节课讲解了制作幻灯片的过程,文字不多,却尽显PowerPoint使用的精髓。 5、学情分析:学生通过前面的学习对于PowerPoint已经有了一个大体的了解,更可贵的是同学们对这一部分的内容很感兴趣,这也为我们顺利完成本节课的任务提供了一个前提。 6、设计思路:在“任务驱动”策略下,教师开展探究式教学与学生自主性学习、合作性学习、研究性学习相结合。让学生学会动手操作、探索;动眼观察、欣赏、评析;动口讨论、询问;动脑思考、探索;发挥学生的主体作用。充分体现学生为主体的教学方法。

通过对教材和教学对象的分析,我将课本的范例和技能分开。在范例的选择上:我考虑到课本上的范例学生可能不是太感兴趣,我大胆的突破教材,与我们家乡的旅游联系起来,选取制作以“秀美桃江”为主题的多媒体作品为教学任务;在教学方法上:采用“任务驱动”法。在任务的选择上,遵循由易到难的原则。在任务的实施过程中改变过去我们熟悉的“教师讲,学生听”,“教师问学生答”及大量演练习题的模式,变“传递式教学”为“引导式教学”、变“复制式教学”为“创造式教学”、变“独立学习”为“合作学习”,在教学过程中突出学生学习主体地位、激发学生自主学习情感、提高学生自主学习的效率。 附:教学资源:学案、课件

教学大纲-流体力学

《流体力学》教学大纲 课程编号:081082A 课程类型:专业基础课 总学时:32 讲课学时:32 实验(上机)学时:0 学分:2 适用对象:安全工程 先修课程:高等数学、大学物理、工程力学 一、课程的教学目标 通过本课程的教学与实践,使学生具备下列能力: 目标1:掌握流体运动的一般规律和有关的概念,基本理论、分析方法、计算方法,并能在工程应用中熟练适用。 目标2:掌握流体静力学、流体动力学的基本原理和基本方程,能在解决复杂工程问题时熟练运用,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养。 二、课程教学与毕业要求的对应关系 2、课程教学过程与毕业要求的对应关系

四、教学内容 第一章绪论(1.2、2.1) 1.1 概述 流体力学定义、任务、研究方法;学习流体力学的意义;流体力学的发展简史 1.2 流体的连续介质模型 1.3 流体的主要物理性质 惯性、重力特性、粘性、压缩性。 液体表面张力;表面张力系数,量纲,单位;毛细现象 1.4作用在液体上的力 课程的考核要求:了解流体力学研究任务、研究方法,理解连续介质假设,熟悉流体的主要物理属性,掌握流体力学对力的分类方法。 教学重点、难点:教学重点内容包括连续介质假设的内容,引入假设的优点;流体的粘性及牛顿内摩擦定律;作用于流体上的力。

第二章流体静力学(1.2、2.1) 2.1 静止流体的应力特征 压强定义;静止流体压强特性 2.2静止流体的平衡微分方程 欧拉平衡微分方程;欧拉平衡微分方程综合表达式;等压面 2.3重力作用下的液体的压强分布 水静力学基本方程;有关压强的基本概念 2.4作用于平面上的静水总压力 大小;方向;压力中心 2.5作用于曲面上的静水总压力 水平分力;铅垂分力,压力体;总压力;压力中心 课程的考核要求:熟悉静水压强的两个特征;熟悉相对压强、绝对压强、真空压强的定义与相互关系;熟悉等压面的概念及等压面的特性;灵活运用水静力学基本方程及等压面概念求解静止流体中任一点的压强;会画静水压强分布图及压力体图;掌握平面及曲面静水总压力的计算方法 教学重点、难点:静水压强分布图的绘制;平面上静水总压力的计算;曲面静水总压力的水平分力的压强分布图画法及其计算;曲面静水总压力的铅垂分力的压力体图画法及其计算。 第三章流体动力学基础(1.2、2.1) 3.1描述液体运动的两种方法 拉格朗日法;欧拉法;欧拉变数;时变加速度;位变加速度 3.2研究流体运动的若干基本概念 恒定流与非恒定流;迹线;流线:定义、微分方程、流线性质;质点与控制体概念;元流;总流;过水断面;流量与断面平均流速;均匀流与非均匀流,均匀流定义;均匀流过水断面动水压强特征 3.3流体的连续方程 元流连续方程;总流连续方程 3.4流体的运动微分方程 欧拉运动方程;欧拉运动方程与欧拉平衡方程比较;粘性流体运动微分方程 3.5元流的伯诺里方程 理想流体元流的伯诺里方程;实际流体元流的伯诺里方程;方程表示式的物理意义和几何意义; 3.6实际流体恒定总流的能量方程: 渐变流及其性质;总流的能量方程一般表示式;应用条件;几何意义和物理意义;

流体力学例题

第一章 流体的性质 例1:两平行平板间充满液体,平板移动速度0.25m/s ,单位面积上所受的作用力2Pa(N/m2>,试确定平板间液体的粘性系数μ。 例2 :一木板,重量为G ,底面积为 S 。此木板沿一个倾角为,表面涂有润滑油的斜壁下滑,如图所示。已测得润滑油的厚度为,木板匀速下滑的速度为u 。试求润滑油的动力粘度μ。 b5E2RGbCAP 例3:两圆筒,外筒固定,内筒旋转。已知:r1=0.1m ,r2=0.103m ,L=1m 。 。 求:施加在外筒的力矩M 。 例4:求旋转圆盘的力矩。如图,已知ω, r1,δ,μ。求阻力矩M 。 第二章 流体静力学

例1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如图所示。已知:水面高程z0=3m, 压差计各水银面的高程分别为z1 = 0.03m, z2 = 0.18m, z3 = 0.04m, z4 = 0.20m,水银密度p1EanqFDPw ρ′=13600kg/m3,水的密度ρ=1000kg/m3 。试求水面的相对压强p0。 例2:用如图所示的倾斜微压计测量两条同高程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为θ的Π形管。已知测压 计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm ,倾角 θ=30°,试求压强差p1 –p2 。DXDiTa9E3d 例 3:用复式压差计测量两条气体管道的压差<如图所 示)。两个U 形管的工作液体为水银,密度为ρ2 ,其连接管充以酒精,密度为ρ1 。如果水银面的高度读数为z1 、 z2 、 z3、 z4 ,试求压强差pA –pB 。RTCrpUDGiT 例4:用离心铸造机铸造车轮。求A-A 面上的液体 总压力。 例5:已知:一块平板宽为 B ,长为L,倾角 ,顶端与水面平齐。求:总压力及作用点。 例7:坝的园形泄水孔,装一直径d = 1m 的 平板闸门,中心水深h = 3m ,闸门所在斜面与水平面成,闸门A 端设有铰链,B 端钢索

流体力学-基本概念

**流函数:由连续性方程导出的、其值沿流线保持不变的标量函数。**粘性:在运动状态下,流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗剪切变形,这种性质叫做粘性。粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。 **内摩擦力:流体内部不同流速层之间的黏性力。 **牛顿流体:剪切变形率与切应力成线性关系的流体(水,空气)。**非牛顿流体:黏度系数在剪切速率变化时不能保持为常数的流体(油漆,高分子溶液)。 **表面张力:1.表面张力作用于液体的自由表面上。2.气体不存在表面张力。3.表面张力是液体分子间吸引力的宏观表现。4.表面张力沿表面切向并与界线垂直。5.液体表面上单位长度所受的张力。6.用σ 表示,单位为N/m。 **流线:表示某瞬时流动方向的曲线,曲线上各质点的流速矢量皆与该曲线相切。性质:a、同一时刻的不同流线,不能相交。b、流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。c、流线簇的疏密反映了速度的大小。 **过流断面:与元流或总流的流向相垂直的横断面称为过流断面。(元流:在微小流管内所有流体质点所形成的流动称为元流。总流:若流管的壁面是流动区域的周界,将流管内所有流体质点所形成的流动称为总流。)

**流量:单位时间内通过某一过流断面的流体体积称为该过流断面的体积流量,简称流量。 **控制体:被流体所流过的,相对于某个坐标系来说,固定不变的任何体积称之为控制体。控制体的边界面,称之为控制面。控制面总是封闭表面。占据控制体的诸流体质点随着时间而改变。 **边界层:水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。 **边界层厚度:边界层内、外区域并没有明显的分界面,一般将壁面流速为零与流速达到来流速度的99%处之间的距离定义为边界层厚度。 **边界层的基本特征:(1) 与物体的特征长度相比,边界层的厚度很小。(2) 边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。(3) 边界层厚度沿流体流动方向是增加的,由于边界层内流体质点受到黏性力的作用,流动速度降低,所以要达到外部势流速度,边界层厚度必然逐渐增加。(4) 由于边界层很薄,可以近似认为边界层中各截面上的压强等于同一截面上边界层外边界上的压强值。 (5) 在边界层内,黏性力与惯性力同一数量级。 (6) 边界层内的流态,也有层流和紊流两种流态。 **滞止参数:设想某断面的流速以等熵过程减小到零,此断面的参数称为滞止参数。

演示文稿教案

演示文稿的制作 单元备课 一、主要内容:选用了广泛应用于产品展示、演示教学的PowerPoint软件,教 学内容围绕我国特有的珍稀动物这个主题展开,介绍了演示文稿的规划、素材搜集、幻灯片制作和作品的调试与发布等内容。教材共分四节,各节内容的安排体现了制作演示文稿的几大步骤,具有顺序性。本章的最后安排的栏目——综合实践,是对本章所学内容的综合练习,老师可以根据自己学校的实际选择教学。 二、教学目的:本章的目的是让学生学会演示文稿制作的一般过程与方法,培养 学生有效地搜集信息、整理与处理信息、呈现信息的能力,提高学生的审美能力,培养正确的审美情趣。如果课时比较充足,可以让学生分组合作完成一些比较大的主题,反之,则不建议进行分组教学,学生可以选择一些小的主题独立完成,如四季九寨、自我介绍等。 三、学情分析: 1.学生已经能熟练地进行文件(文件夹)的新建、移动、复制、删除、重命名等Windows 的基本操作,初步具备分类存储与管理资料的能力。 2.对于已上过信息技术课的学生而言,此部分内容比较简单,教师可以依照教材的顺序进行教学,并把重点放在演示文稿的整体规划与设计以及交互设计上面。 3.对于演示文稿制作这部分内容是零起点的学生来说,要在规定课时内完成本章内容,会存在一定的难度。教师需要结合补缺内容和学案进行相应的指导。 4.对于所有学生而言,因为在初中一年都已经学习了文字编辑、图片处理等内容,这些知识都可以迁移到本章来。 5.鼓励能力强的学生另选主题。 四、教学重点:本章的重点是演示文稿的规划与制作。在幻灯片中插入媒体素材 和格式设置的操作技术则是技能的重点,由于本章知识和技能的结合较为密切,因此通过学习操作技能可以加深对知识的理解和记忆。同时,由于学生在学习本章之前接触过文字处理,而且作为Office的组件,PowerPoint和Word在界面和操作上有许多共同之处,在教学的过程中通过强调学科共通和知识迁移也有助于知识的掌握。 五、课时分配: 第1部分规划与筹备演示文稿2课时 第2部分制作演示文稿3课时 第3部分修饰演示文稿2课时 第4部分交互、动态设计及作品发布2课时

流体力学教学大纲

《流体力学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 “流体力学”作为环境工程专业的专业基础课,是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。学生通过该课程的学习,掌握流体的基本性质,流体静止与运动的规律及流体与边界的相互作用、明渠流、管流、堰流等知识,具备流体计算(水力计算)的基本技能,为解决环境工程专业中的相关流体力学问题奠定基础。 本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。 三、学时分配 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 绪论 第一节流体力学的任务和发展简史 第二节连续介质假定与流体的主要物理性质 1. 连续介质假设 2. 流体的主要物理性质 习题要点:牛顿内摩擦定律的理解与应用 第三节作用在流体上的力 习题要点:质量力与表面力的概念 第四节流体力学的研究方法 本章重点、难点:黏性、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力、连续介质概念。 本章教学要求:了解流体力学的发展简史,了解本课程在专业及工程中的应用;掌握流体主要物理性质,特别是黏性和牛顿内摩擦定律;理解作用在流体上的力;掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念;了解研究流体运动规律的一般方法。 第一章流体静力学 第一节流体静压强特性 第二节流体平衡微分方程 1. 流体平衡微分方程 2. 流体平衡微分方程的积分 3. 等压面 习题要点:流体平衡微分方程的推导 第三节流体静力学基本方程 1. 流体静力学基本方程

2. 压强的表示方法 3.测压计 习题要点:流体静力学基本方程的应用,压强表示与计算 第四节液体的相对平衡 1. 液体的相对平衡 2. 液体的相对平衡在生产中的应用 习题要点:等压面方程,压强分布规律 第五节作用在平面上的液体总压力 1. 图解法 2. 解析法 习题要点:平面静水总压力的计算 第六节作用在曲面上的液体总压力 习题要点:曲面静水总压力的计算 本章重点、难点:静压强及其特性,点压强的计算,静压强分布图,压力体图,作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力,流体平衡微分方程的建立与应用。 本章教学要求:理解流体静压强的概念;掌握静水压强的特性,压强的表示方法及计量单位;掌握流体微分方程及其物理意义;掌握液柱式测压仪的基本原理;熟练掌握平衡流体静压强的分布规律及点压强的计算方法;掌握作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力的计算。 第二章流体动力学基础 第一节描述流体运动的二种方法 1. 拉格朗日法 2. 欧拉法 3. 流线迹线脉线 习题要点:流线与迹线方程求解 第二节描述流体运动的概念 习题要点:掌握流体运动的概念 第三节流体运动的类型 习题要点:掌握流体运动类型及其特性 第四节流体运动的连续性方程

演示文稿仔细做教学设计

4. 演示文稿仔细做 活动目标: 1、了解演示文稿的基本结构。 2、掌握图文混排幻灯片的具体操作。 3、熟悉添加幻灯片的操作方法。 4、体验用计算机制作演示文稿的基本过程。 教学重点:掌握图文混排幻灯片的具体操作。 教学准备:古诗的相关资料。 教学过程: 一、导入 上节课,我们初步认识了PPT,这节课,我们继续学习有关演示文稿的相关操作。 二、新授 1、我们一起来看一个演示文稿,一个完整的演示文稿一般包括标题页、目录页、展示页、封底页。 2、标题页顾名思义,主要是用来点明演示文稿的主题,一般也会加入制作者的姓名等信息。 3、目录页一般是用来展示演示文稿的内容结构,帮助观众概要地了解演示内容; 4、展示页通常有多张,是演示文的主体,用来展示关于主题的观点和想法;

5、封底页,位于演示文稿的最后,通常用来表达作者的谢意或提供联系信息。 6、这节课,我们以《九月九日忆山东兄弟》为例,来学习标题页和展示页的制作。 7、首先我们来制作标题页:古诗词赏析六(2)班欣欣 同学们根据我们前面学过的内容,新建一个演示文稿,当我们打开这个PPT后,出现的第一张幻灯片就是标题页。 点击此处添加标题,我们在这里输入:古诗词赏析 单击此处添加副标题,我们在这里输入班级姓名 为了使标题页更美观,我们要为这张幻灯片添加背景 单击右键:背景添加适合它的背景 我们还可以为这张幻灯片插入一些剪贴画来进一步美化它 好,同学们来制作这张标题幻灯片 8、唐代伟大的诗人王维写了一首关于重阳节的古诗,是什么? 我们一起来背诵一下这首古诗 今天我们来制作关于这首古诗的演示文稿。 点右键新建一张幻灯片 9、新建好第二张幻灯片后,我们来做展示页。展示页是演示文稿的正文内容,是演示文稿的主体部分。在这张幻灯片上,我们录入古诗《九月九日忆山东兄弟》设置好格式。 10、第二张展示页,我们来制作作者简介。我们插入一张幻灯片 上边,我们输入:赏析

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

编辑演示文稿教学设计及反思

编辑演示文稿教学设计及反思 一、学习者分析 学生已在前两节学会基本操作,包括启动退出,创建及保存多张幻灯片组成的演示文稿,只不过暂时还停留在文字构成的幻灯片部分的与修改。学生作品已初见效果,学生的兴趣和熟练程度越来越高。 二、教材内容分析 1、本节的主要内容及在本章中的地位 本节介绍各种视图及其相互间的转换,在此基础上对演示文稿中的幻灯片分别进行添加、删除、移动、复制等操作。可考虑用2个课时,重点放在对演示文稿中的幻灯片的添加、删除、移动、复制等的操作为下一节修饰演示文稿打下基础。那一节。 2、教学重点、难点: 重点:演示文稿的包括添加、删除、移动、复制等。 难点:各种视图的有效应用。 3、课时安排:1课时 三、教学目标 1.知识与技能 (1)了解PowerPoint中各种视图方式的选择及相互间的转换; (2)了解各种视图的有效应用场合; (3)学会演示文稿中幻灯片的添加、删除、移动、复制。 2.过程与方法

(1)通过观察各种视图的切换方式,了解各种视图的主要优势,掌握各种视图的切换方法; (2)通过学习实践活动掌握演示文稿的基本方法。 3.情感态度价值观 通过学生自主探索演示文稿,培养学生自主意识,有利于促进学生的观察力和实践应用能力。 四、教学理念和方法 教师利用先行组织者策略,让学生更清楚各种视图的优势。本节采用讲、演、练相结合的教学方法开展教学。 五、教学过程设计 1、教学内容的组织与呈现方式 教师直接演示各种视图切换下的不同形式,并就不同视图的优势作简单的介绍和演示,大纲视图更利于文字纲要的编写,对幻灯片的题目等显示一目了然,浏览视图适宜幻灯片之间切换方式的设置(如果学生的基础较弱,则这点不讲),适宜观看所有幻灯片整体的风格等,放映视图播放幻灯片(以大纲、浏览和普通视图为主讲内容)。教学过程中的操作以PowerPointxx版本为例。

流体力学教学大纲

《流体力学》教学大纲 课程编号:081073A 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□专业选修课 □√学科基础课 总学时:48讲课学时:40实验(上机)学时:8 学分:3 适用对象:环境工程 先修课程:高等数学、大学物理、理论力学 一、教学目标(黑体,小四号字) 流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课,其任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的概念,基本理论、分析方法、计算方法和一定的实验技能;培养学生分析问题和解决问题的能力。为学习专业课,从事专业工作和进行科学研究打基础。 目标1:掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法,并具有一定的流体力学实验技能(具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力)。 目标2:掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法,能在解决复杂工程问题时熟练运用,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养。 目标3:为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算,这些内容将细讲、精讲。对这部分内容,除了理论讲授课外,专门拿出一定时间作为习题课,带领学生精

讲精练。粗讲的内容包括:液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。 为实现上述教学目标,教学过程将采用多媒体教学手段,课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题;分析习题中的错误、问题,在授课老师的引导下进行课堂讨论,并解决有关疑难问题。 实践教学环节主要是流体力学实验技能的训练,要求学生具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力。 为巩固和加深学生对所学的基本概念、理论的理解,培养学生用流体力学的理论分析和解决问题的能力、培养计算技能,课后将布置作业30道左右题目,由学生独立完成,并针对性的进行作业题目讲解。通过课后作业提高学生对于重点、难点内容的掌握。 该课程可支撑一下两方面毕业要求的实现: (1)掌握环境工程通识教育类、学科基础类、专业基础类、专业类知识及相关学科知识,并能将所学知识用于解释本专业领域及相关领域的现象和问题,了解本学科发展前沿,具有国际视野; (2)能够应用环境工程基本原理、方法对本专业领域及相关领域问题进行判断、分析和研究,提出相应对策和建议,并形成解决方案; 考核方式 闭卷。平时成绩占30%,期末考试成绩占70% 三、各教学环节学时分配(黑体,小四号字) 教学课时分配

流体力学例题

第一章 流体及其主要物理性质 例1: 已知油品的相对密度为0.85,求其重度。 解: 例2: 当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的弹性系数。 解: 例3: 已知:A =1200cm 2,V =0.5m/s μ1=0.142Pa.s ,h 1=1.0mm μ2=0.235Pa.s ,h 2=1.4mm 求:平板上所受的内摩擦力F 绘制:平板间流体的流速分布图 及应力分布图 解:(前提条件:牛顿流体、层流运 动) 因为 τ1=τ2 所以 3 /980085.085.0m N ?=?=γδ0=+=?=dV Vd dM V M ρρρρρ d dV V -=Pa dp d dp V dV E p 84105.2105% 02.01111?=??==-==ρρβdy du μ τ=??????? -=-=?2221110 h u h u V μτμτs m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 11 =+= ?=-μμμμμN h u V A F 6.41 1=-==μ τ

第二章 流体静力学 例1: 如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。 解: 分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合 等压面与x 轴方向之间的夹角 例2: (1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变: 利用边界条件:r =0,z =0时,p =0 作用于顶盖上的压强: (表压) (2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律: =+s gz ax g a tg = θPa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγPa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγC z g r p +-?=)2( 2 2ωγg r p 22 2ωγ =C z g r p +-?=)2( 2 2ω γ

流体力学

()⊥ -++ +φφφ φφ1 4210 .01 Re 3 1Re 161 Re 8= 2 .0log 4.03 4 ∥ D C 其中,面积 颗粒在迎流方向上投影 计算颗粒表面积 等体积球横截面积 -2=∥φ 向上投影面积 计算颗粒在垂直迎流方 等体积球横截面积 =⊥φ The sphericity (Φ) represents the ratio between the surface area of the volume equivalent sphere and that of the considered particle, the cross-wise sphericity (Φ⊥) is the ratio between the cross-sectional area of the volume equivalent sphere and the projected cross-sectional area of the considered particle and the lengthwise sphericity (Φ||) is the ratio between the cross-sectional area of the volume equivalent sphere and the difference between half the surface area and the mean projected longitudinal cross-sectional area of the considered particle.

《制作演示文稿》教学设计

《制作演示文稿》教学设计 一、教材内容分析 (2) 二、学习者特征分析 (2) 1. 学习者初始能力的分析 (2) 2. 学习者的一般特征 (2) 3. 学习者的学习风格 (2) 三、学习目标分析 (3) 1. 知识与技能 (3) 2. 过程与方法 (3) 3. 情感态度与价值观 (3) 四、学习的重难点 (3) 1. 学习重点 (3) 2. 学习难点 (3) 五、教法与学法的设计 (3) 1. 设计思想 (3) 2. 教法设计 (4) 3. 学法设计 (4) 六、学习资源与环境的选择 (4) 1. 学习资源 (4) 2. 学习环境 (4) 七、评价量规 (4) 八、学习准备 (5) 九、学习流程图 (6) 十、学习过程 (7) 1.课前学习过程 (7) 2.课上学习过程 (7)

3.课后学习过程 (10) 《制作演示文稿》教学设计 一、教材内容分析 本节选自人教版初中信息技术七年级上册第二单元第七课《制作演示文稿》,本节课的主要内容有制作封面幻灯片、制作演示文稿中的其他幻灯片、应用设计模板、自己设计模板组成。 本节课的内容是以搜集多媒体素材和加工多媒体素材为基础,学习演示文稿的制作,并对前面学到的知识巩固的升华。通过小组制作自己感兴趣的主题的作品如:电子相册、我的校园、我喜欢的明星等,学习演示文稿的的版面设计、添加文字、插入图片、插入声音视频等操作,提高学生知识和技能的综合应用能力,激发学生学习兴趣,培养小组协作能力及欣赏水平。在制作演示文稿中体会乐趣,认识到自己的不足与优势,在学的过程中提高情感、态度与价值观。 二、学习者特征分析 1.学习者初始能力的分析 学习者已经学习了多媒体素材的搜集与加工,并能够很好的操作,在课前搜集自己感兴趣的话题资料。学习者对PowerPoint有了初步的认识学会了一些基本操作,对本节的内容提前做了预习及素材准备。 2.学习者的一般特征 本节内容是针对七年级学生设计的,七年级的学生开始进入少年期(12-15岁),他们的身体形态发生着显著的变化,心理也相应的发生变化。在这个时期,学习者积极的向上心理和强烈的求知欲望,喜欢新鲜感的刺激,是塑造良好性格的最佳时期。通过小组协作和自主学习及他们多多媒体的新鲜感,来激发他们的创造性。 3.学习者的学习风格 学习者对新鲜的事物有很强的好奇感,积极地探索精神。喜欢信息技术课程,享受网上学习的乐趣。合作与竞争性都十分明显,乐于小组合作且彰显自己

流体力学教学大纲

《流体力学》教学大纲 一、课程名称 1. 中文名:流体力学 2. 英文名:Fluid Mechanics 二、课程管理院(系) 三、大纲说明 1.适用专业、层次 环境工程专业,本科。 2.学时与学分数 总学时为64学时,总学分为3学分。 3.课程的性质、目的与任务 流体力学是环境工程专业及其相近专业的一门学科基础课程,属工程科学,是用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。研究方法主要是因次论指导下的实验研究法、数学模型法、参数归并和过程分解与组合。本课程强调工程观点、定量运算、实验技能、设计能力和模拟优化能力的训练,强调在理论和实际的结合中,提高分析问题、解决问题的能力。 本课程理论教学主要研究连续性方程、能量方程和动量方程的基础理论及具体的工程应用。通过本课程的学习,使学生熟悉流体力学的基本概念和基本方程,掌握在环境工程和科学领域中的应用途径和处理方法,具备解决环境工程中流体力学问题的能力。 4. 先行、后续课程 本课程是学生在具备了必要的高等数学、物理、理论力学等基础知识之后必修的技术基础课,是水污染控制工程、大气污染控制工程、给排水工程、水控课程设计、毕业设计的基础。 5.考试方式与成绩评定 考试方式:笔试(闭卷)。 成绩评定:笔试70%,平时成绩30%。 四、纲目 (上册) 1绪论(3学时) [教学目的] 了解流体力学的研究内容及发展简史,掌握流体的主要物理性质和流体的连续介质模型,掌握流体的主要物理性质和作用在流体上的力。 [教学重点与难点] 流体的物理性质;流体的连续介质模型。 [教学时数] 3学时 [教学方法与手段] 在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。本章内容是学生学习流体力学这门课的基础,是流体力学的“门槛”。因此,必须联系生产及生活实际,使学生首先在思想上明确认识,对这门课产生兴趣,使学生认识到流体力学理论在生产和生活实际中的应用是无所不在的。[教学内容] 1.1工程流体力学的任务及其发展简史 1.2连续介质假设,流体的主要物理性质 连续介质假设;流体的主要物理性质 1.3作用在流体上的力

《流体力学》典型例题

《例题力学》典型例题 例题1:如图所示,质量为m =5 kg 、底面积为S =40 cm ×60 cm 的矩形平板,以U =1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ=30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ=1 mm ,假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解:由牛顿摩擦定律,平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ == 又因等速运动,惯性力为零。根据牛顿第二定律:0m ==∑F a ,即: gsin 0m S θτ-?= ()3 24 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2:如图所示,转轴的直径d =0.36 m 、轴承的长度l =1 m ,轴与轴承的缝隙宽度δ=0.23 mm ,缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油,若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解:由牛顿摩擦定律,轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ == 粘性阻力(摩擦力):F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率: ()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3:如图所示,直径为d 的两个圆盘相互平行,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下

盘固定不动,上盘以恒定角速度ω旋转,此时所需力矩为T ,求间隙厚度δ的表达式。 解:根据牛顿黏性定律 d d 2d r r F A r r ω ωμ μ πδ δ== 2d d 2d r T F r r r ω μπδ =?= 4 2 420 d d 232d d d T T r r πμωπμωδδ===? 4 32d T πμωδ= 例题4:如图所示的双U 型管,用来测定比水小的液体的密度,试用液柱高差来确定未知液体的密度ρ(取管中水的密度ρ水=1000 kg/m 3)。 水 解:根据等压面的性质,采用相对压强可得: ()()()123243g g g h h h h h h ρρρ---=-水水 1234 32 h h h h h h ρρ-+-= -水

流体力学

第十一讲流体力学 我们通常所说的流体包括了气体和液体。流体具有形状和大小可以改变的特征,这一点和弹性体是类似的,然而,流体仅仅具备何种压缩弹性,例如,用力推动活塞可以压缩密闭气缸中的气体,在撤消外力后,气体将恢复原状,将活塞推出;但流体不具备抵抗形状改变的弹性,在力的作用下,流体因流动而发生形状的改变,,撤消外力后,流体并不恢复原来的形状,流体的这种性质称为流动性。流体力学的任务在于研究流体流动的规律以及它与固体之间的相互作用。 一、理想流体 无论是气体还是流体都是可以压缩的,只不过在通常的情况下,气体较容易被压缩,而液体难以被压缩。但是,在一定的条件下,我们常常把流动着的流体看着是不可压缩的,这一点对于液体是比较好理解的,因为在对液体加压时,其何种的改变是极其微小的,是可以忽略的;我们之所以把流动着的气体也看作是不可压缩的,是因为气体的密度小,即使压力差不大,也能够迅速驱使密度较大处的气体流向密度较小的地方,使密度趋于均匀,这样使得流动的气体中各处的密度密度不随时间发生明显的变化,这样,气体的可压缩性便可以不必考虑。不过,当气流的速度接近或超过声速时,因气体的运动造成的各处的密度不均匀的差别不及消失,这时气体的可压缩性会变得非常的明显,不能再看作是不可压缩的。总之,在一定的问题中,若可不考虑气体的可压缩性,便可将它抽象为不可压缩的理想模型,反之,则需看作是可压缩的液体。 液体都的或多或少的粘性,在静止液体中,粘性无法表现,在流体流动时,,将明显地表现出粘性。所谓粘性,就是当流体流动时,层与层之间有阻碍相对运动的内摩擦力,如河流中心的水流速度较快,由于粘性,靠近河岸的水几乎不动。在研究流体时,若流体的流动性是主要的,粘性居于次要地位时,可认为流体完全没有粘性,这样的理想模型叫做非粘性流体,若粘性起着重要的作用,则需将流体看作粘性流体。 如果在流体的运动过程中,流体的可压缩性和粘性都处于极为次要的地位,就可以把流体看作是理想流体。理想流体是不可压缩又无粘性的流体。 二、静止流体内的压强 1.静止流体内一点的压强 首先,我们可以证明:在重力场中,过静止流体内一点的各不同方位无穷小的截面上的压强的大小都是相等的。这是流体内压强的一条重要的性质。基于这一点,我们对静止流体内的一点的压强作如下的定义:静止流体内的压强等于过此点任意一假想的微小截面上的压力与该截面的面积之比。 2.静止流体内压强的分布 a.在重力场中,静止流体内各等高点的压强相等。 b.沿直方向的压强的分布 在重力作用下,静止流体内的压强随流体高度的增加而减小。如果液体具有自由的表面,且自由表面处的压强为p0,则液体内部深度为h处的压强为 p=p0+ρgh (式中ρ为液体的密度) 对于气体来说,因密度很小,若高度范围不是很大,则可认为气体内各部分的压强

演示文稿教学设计

演示文稿教学设计 课题:演示文稿 授课对象:初二学生 教材分析:演示文稿为江苏省初中信息技术第六章第四节,通过演示,使学生们多媒体作品的一个初步的认识,知道多媒体作品中包括文字、声音、图形和视频动画等信息。 教学目标: 1、知识与技能 (1)知道演示文稿的作用。 (2)掌握演示文稿的设计方法。 2、过程与方法 通过课前准备活动及课上活动,提高学生自主学习自主探究的能力,提高学生获取信息能力、思维能力、分析能力、表达及评价能力。 3、情感态度与价值观 发展学生敢于创新的科学精神,热爱民族文化热爱生活的积极情感,提高学生审美情趣。 重难点及对策: 1.掌握演示文稿的设计方法。 2.演示文稿的整体优化。 3. 学生已有一定的逻辑思维能力,对要认识的事物有强烈自主探究的欲望和渴望展示并被肯定的精神需求。以学生为中心,以亲身感受练习为主线,以布置和指导预习为起始环节。这有利于学生作为学习主体提早进入学习过程;利于学生带着思考进入课堂学习过程;利于减轻教师课堂教学负担,提高课堂教学效率与教学质量。 教学过程结构流程图 教师活动 学生活动 学生能力发展 教法和教学手段: 1.教法:以主体教育思想为基础,探究式学习法为主,结合目标教学法和讨论交流法。2.教学手段:本课在网络教室进行,全方位的使用多媒体课件(分为教师用和学生用两类)和网络多媒体广播系统演示和展示,增加教学的直观性,为主体参与的顺利开展提供保障。

学法 1。习材料: 教师提供学生用课件,即多种表达类型的演示文稿(文本说明型,指《任务》和《帮助》课件;宣传型,指《爱护眼睛》和《中国书法》课件;综合展示型,指《校园陶艺》课件),通过指导学生主体参与合作学习,使学生初步掌握下列几种学习方法。 2。学法 (1)自主探究的方法 (2)合作学习的方法 。 主要教学过程说明: 教学步骤教师活动学生活动学生能力发展 结合预习 情景导入1、播放“从雅典到北京”演示文稿 2、揭示课题,出示学习目标观看作品,联系预习 进入情境,把握目标,为本课的学习作好思想准备发展记忆力、审美能力 学习新知1、出示任务一:充分感受多媒体演示文稿,并思考以下问题:①演示文稿的设计主要分哪几步?②确定主题后需要搜集的素材主要包括什么?其来源有哪些? ③为使演示文稿内容清晰,一般要设计哪几个页面? 将感受发表在电子学习档案“我的感受”中。 2、全场巡视,个别指导 3、指导学生登录电子学习档案袋发表感受 4、适时切换监控,观察学生情况 5、登录电子学习档案袋,浏览学生发表的感受 6、投影展示几个学生的学习感觉 1、结合学习资料,充分感受声、图、文并茂的多媒体演示文稿 2、思考并解决任务中的有关问题 3、将感受记录到电子学习档案袋 4、对教师的展示作出评价和思考发展学生自主探究能力,发展学生理解分析能力及评价能力 应用新知1、出示任务二:自选某主题(中国京剧、中国茶文化、中国武术、环境保护、奥运、校园文化或其他感兴趣的)进行构思设计,写出方案。 2、全场巡视,个别指导 3、指导学生登录电子学习档案袋发表设计方案 4、适时切换监控,观察学生情况 5、登录电子学习档案袋电,浏览学生的设计方案学生分组,各组自主选题,自主设计制作方案。发展学生合作学习和探究创新能力 学生展示组织学生展示设计方案,对学生的设计方案引导全体学生作出评价展示小组设计方案,说出设计上的创意及思路,其他同学认真听取并可提出建议发展学生表达能力,运用新知分析解决问题能力和自我评价、相互评价能力 指导小结整体评价学生的设计方案,出示一份《中国茶文化》演示文稿设计方案,结合它作出设计方案的小结,并为下一课的学习作好铺垫认真听取,积极思考,使知识系统化,为进一步改进自己的设计方案和所需材料的搜集及作品的制作做好思想准备发展学生自我评价能力和思维能力 教学设计意图及评价:

工程流体力学教学大纲

本教学大纲详细说明了在学习中的重点,以及从课时可以看出其的认知程度 《工程流体力学》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称:Engineering Hydrodynamics 2、课程类别:专业基础课程 3、课程学时:总学时88,实验学时12 4、学分:5.5 5、先修课程:《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》 6、适用专业:油气储运工程 7、大纲执笔:油气储运教研室云萍 8、大纲审批:石油工程学院学术委员会 9、制定(修订)时间:2006.11 二、课程的目的与任务 工程流体力学是油气储运工程专业的一门主要专业基础课程。它的主要任务是通过各个教学环节,使学生掌握流体运动的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能,提高学生分析和解决实际问题的能力,为以后学习专业知识,从事专业技术工作和科研打下必要的流体力学基础。 三、课程的基本要求 通过本课程的学习,了解流体的物理性质,掌握流体的平衡规律、流体的运动规律、流体与其接触的固体壁面间的受力特点、压力管路中的水力计算、气体动力学基础知识及非牛顿流体运动规律等容。 四、教学容要求及学时分配 1. 流体及其主要物理性质(4学时) 1)具体容 工程流体力学的研究对象 流体的特性、连续介质的假说 流体的密度和重度 流体的压缩性、膨胀性和粘性 作用在流体上的力 2)重点:流体的物性及作用在流体上的力 3)难点:粘性 4)基本要求 正确理解流体的主要物理性质,特别是粘性和牛顿摩擦定律

正确理解流体连续介质、理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念2.流体静力学(10学时) 1)具体容流体静压强及特性 流体平衡微分方程式 流体静力学基本方程式 压力的基准和计量 流体相对平衡 静止流体作用在平面上的力 静止流体作用在曲面上的力 2)重点:流体静压强的特性,流体静力学基本方程式的应用,静止流体作用在平面、曲面上的力 3)难点:静止流体作用在平面、曲面上的力 4)基本要求 掌握流体静压强的概念及其性质 掌握流体平衡微分方程式及应用,能够熟练地进行点压强和总压力的计算 3. 流体运动学与动力学基础(14学时) 1)具体容 研究流体运动的拉格朗日法及欧拉法 流体运动的基本概念 恒定流动的连续性方程 理想流体运动微分方程式 理想流体伯努利方程式 实际流体伯努利方程式及其意义 伯努利方程式的应用 泵对液体能量的增加 系统与控制体 动量定理及其应用 2)重点:流体运动的基本概念,伯努利方程式的应用,泵对流体能量的增加,动量定理的应用 3)难点:实际流体伯努利方程式的推导,输运公式的推导,能量方程、动量方程的灵活应用 4)基本要求 了解描述流体运动的两种方法,建立以流场为对象描述流体运动的概念 掌握连续性方程式,流体微团运动的基本形式和理想流体运动微分方程式(欧拉运动方程式) 牢固掌握流体运动的总流分析法,能够比较灵活地综合运用连续方程式,能量方程式(伯

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