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1、高纲2032江苏省高等教育自学考试大纲28405工程流体力学扬州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点工程流体力学课程是我省高等教育自学考试给水排水专业必考课程，是给水排水工程专业一门主要的技术基础课。它的主要任务是通过多个教学环节，使学生掌握以水为代表的流体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论、水力计算方法和水力学实验的基本技能，培养定的分析问题和解决问题的能力，为学好专业课，获取专业知识和进行科学研究打好基础。（二）本课程的基本要求本课程共分为十章。通过对本课程的学习，要求应考者对流体力学有一个全面和正确的了解。具体应达到以下.几点基
2、本要求：1、正确理解和掌握流体力学的基本概念，具有本专业需要的理论基础，培养通过自学掌握本专业需要的流体力学知识的能力。2、掌握流体力学的基本计算方法，对本专业常见的水流流动现象，具有一定的分析利计算的能力。3、掌握工程流体力学实验的基本技能，具有组织实验的基本能力。（三）本课程与相关课程的联系工程流体力学是力学的一个分支，因此本课程的前修课程包括高等数学、理论力学、材料力学。这些课程可以帮助我们更好地学习和掌握流体力学的知识。二、课程内容与考核目标第一章绪论（一）课程内容本章简要介绍流体力学的任务及发展简史、连续介质假设、流体主要物理性质、作用于流体上的力。（二）学习要求了解流体力学内容、流
3、体的膨胀性、表面张力的概念。掌握流体力学研究对象、连续介质假设、粘滞性、牛顿内摩擦定律、理想流体和粘性流体（实际流体）、不可压缩流体、质量力、表面力的概念及其应用。（三）考核知识点和考核要求1、领会：易流性、密度、重度、压缩性、膨胀性、表面张力、汽化压强。2、掌握：连续介质假设、粘性、质量力、表面力。3、熟练掌握：牛顿内摩擦定律。第二章流体静力学（一）课程内容本章介绍了流体静压强特性、流体平衡微分方程、流体静力学基本方程、流体的相对平衡、作用在平面上的液体总压力、作用在曲面上的液体总压力。（二）学习要求了解静压强概念。掌握静压强特性、流体平衡微分方程积分的过程、等压面的概念、压强的计量单位和表
4、示方法、水静力学基本方程式的应用及其几何意义和物理意义、流体作用在平面和曲面上的液体总压力的计算方法。（三）考核知识点和考核要求1、领会：压强及其静压强特性、欧拉平衡方程及其积分过程。2、掌握：等压面、压强的计量单位和表示方法、压强分布图、压力体。3、熟练掌握：水静力学基本方程式、压强的测量、流体的相对平衡、作用在平面、曲面上的液体总压力。第三章流体运动学（一）课程内容本章介绍了描述流体运动的两种方法、流体运动的基本概念、流体运动的分类、流体运动的连续性方程、流体微团运动的基本形式、有势流动和有旋流动。（二）学习要求了解拉格朗日法、连续性微分方程的推导过程、速度分解定理和势流叠加原理。掌握欧拉
5、法、流线和迹线的概念、流体运动的基本概念、流体运动的分类方法、流体微团的运动形式和有势流动（无旋流）的概念。（三）考核知识点和考核要求1、领会：拉格朗日法、迹线、势流叠加原理、有势流动、有旋流动。2、掌握：欧拉法、流线、加速度、元流和总流、过流断面、一元流、二元流、三元流、流体微团运动的基本形式。3、熟练掌握：恒定流和非恒定流、均匀流和非均匀流、有压流和无压流、流量、平均流速、连续性方程。第四章流体动力学（一）课程内容本章介绍了理想流体的运动微分方程及其积分、实际流体的运动微分方程、实际流体的伯努里方程、总流动量方程。（二）学习要求了解流体运动微分方程、伯努里方程和动量方程的推导过程。掌握理想
6、流体运动微分方程的积分条件、伯努里方程和动量方程的应用条件及其应用。（三）考核知识点和考核要求1、领会：实际流体的运动微分方程。2、掌握：理想流体运动微分方程的积分条件、能量方程的几何和物理意义。3、熟练掌握：能量方程、总流动量方程的应用。第五章 量纲分析和相似原理（一）课程内容本章介绍了量纲分析和流动相似的概念。（二）学习要求了解量纲和单位的区别。掌握量纲的概念、量纲和谐原理、量纲分析法、流动相似的概念、相似准则的应用（三）考核知识点和考核要求1、领会：量纲和单位、无量纲数的概念。2、掌握：量纲和谐原理、雷列法、兀定理。3、熟练掌握：重力相似准则和粘滞力相似准则的应用。第六章流动阻力和水头损
7、失（一）课程内容本章介绍了流体的两种型态、恒定均匀流沿程损失的表达式、园管中的层流运动、紊流理论基础、紊流沿程损失的分析和计算、局部损失的分析和计算。（）学习要求了解紊流的基本方程、沿程损失计算的经验公式。掌握层、紊流判别方法、层流和紊流的定义、均匀流基本方程、雷诺实验和尼古拉兹实验结果、层紊流沿程损失的分析和计算方法、水头线的绘制方法。（三）考核知识点和考核要求1、领会：层流、紊流、紊流的脉动与时均法、紊流半经验理论。2、掌握：雷诺试验及层、紊流判别、雷诺数的物理意义、均匀流基本方程式、园管层流运动分析、尼古拉兹实验、谢才公式和曼宁公式。3、熟练掌握：层紊流沿程损失的计算、局部损失的计算、水
8、头线的绘制。第七章有压管流（-）课程内容木章介绍了简单短管的恒定有压流、简单长管的恒定有压流、复杂管路中的恒定有压流、沿程均匀泄流管路中恒定有压流、非恒定有压管流中的水击。（二）学习要求了解长管和短管的概念。掌握长管、短管恒定流、串联、并联有压管道、沿程连续均匀池流的水力计算、水击的概念、分类及直接水击压强的计算。（三）考核知识点和考核要求1、领会：长管和短管、自由出流、淹没出流、比流量、直接水击、间接水击。2、掌握：比阻的概念、水击的分类。3、熟练掌握：简单短管的水力计算、简单长管的水力计算、串连管路、并联管路、沿程均匀泄流管路的水力计算、直接水击压强的计算。第八章明渠流（一）课程内容本章介
9、绍了恒定明渠均匀流、恒定明渠流的流态和基本概念、恒定明渠流流态转换时的局部水力现象。（二）学习要求了解水跃、跌水现象。掌握明渠恒定均匀流的概念、特征。掌握明渠恒定均匀流计算的基本公式以及判定缓流和急流的方法。（三）考核知识点和考核要求1、领会：恒定明渠均匀流、棱柱形渠道、断面单位能量。2、掌握：明渠均匀流的特征、水力最优断面、缓流和急流、干扰波波速、临界水深、临界底坡的计算、弗劳德数的物理意义。3、熟练掌握：明渠均匀流水力计算、缓流和急流的判别方法。第九章孔口、管嘴出流和堰流（一）课程内容本章介绍了恒定薄壁孔口出流、管嘴出流和堰流。（二）学习要求了解孔口出流分类方法、堰流流量的计算公式。掌握孔
10、口出流、管嘴出流的特点及流量公式。（三）考核知识点和考核要求1、领会：薄壁孔口出流、小孔口、大孔口、管嘴出流、堰流的概念及分类。2、掌握：影响孔口出流的因素、圆柱形外管嘴的真空高度和正常出流条件。3、熟练掌握：恒定薄壁孔口出流水力计算、圆柱形外管嘴出流的水力计算和堰流水力计算。第十章渗流（一）课程内容本章介绍了渗流模型、渗流基本定律、地下明渠恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流、井的渗流。（二）学习要求了解井的渗流计算公式推导过程。掌握渗流模型、达西定律的适用范围及非均匀渐变渗流的计算公式。（三）考核知识点和考核要求1、领会：渗流、地下水的存在状态、孔隙率、渗流模型、井的渗流。2、掌握：达西定律及适用
11、范围、恒定非均匀渐变渗流。三、有关说明和实施要求（一）关于“课程内容与考核目标”中的有关说明在大纲的考核要求中，提出了 “领会、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求,它们的含义是：1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的基本概念、基本原理、基本的计算方法等。3、熟练掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。（二）自学教材本课程使用教材为：工程流体力学（水力学）（第
12、二版），闻德芯主编，高等教育出版社.，2004 年。（三）自学方法的指导本课程作为给水排水工程专业一门主要的技术基础课，综合性强、内容多、难度较大，自学者在自学过程中应该注意以下几点：1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。3、阅读教材时，应根据大纲要求，吃透每个知识点。对基本概念、基本原理必须深刻理解，基本的计算公式必须牢固掌握。在学习过程
13、中遇到的经验公式，除谢才公式和曼宁公式外，可不去记忆。4、学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。（四）对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮
14、助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题和解决问题。7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。（五）关于命题和考试的若干规定1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%, “掌握”40%, “熟练掌握”为40%。3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、
15、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为20： 35： 35： 10。试题重点应放在基本概念、基本原理、基本计算方法，以及应用所学知识解决有关的实际问题上。4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、名词解释、作图题、简答题、计算题，各种题型的具体样式可参见本大纲附录。5、考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。附录题型举例一、选择题（在下列备选答案中选出一个正确答案）1、一个工程大气压为（）A、I.013X IO5PaB、SXlPaC、760mmHgD、10.33mH2O、力学相似包括 o三、简答题1、请写出实际流体一元总流的伯努里方程，并说明方程中各项的几
