工程流体力学 课程教案（首页）
单元标题 第三章 流体动力学理论基础 单元学时 8 教学目标
通过讲课使学生熟练掌握恒定总流的连续性方程、伯努利方程和动量方程及其
综合应用；理解研究流体运动的若干基本概念、流体的连续性微分方程与理想流体的欧拉运动微分方程及其沿流线的积分；了解描述流体运动的两种方法。
教学重点
恒定总流的连续性方程、伯努利方程和动量方程及其综合应用。
教学难点
用欧拉法描述流体运动的概念、从不同角度对流体流动的划分以及伯努利方程
和动量方程在应用时，如何正确的选择过流断面和控制体。
教学方式方法
以传统教学方式为主要手段，以多媒体教学为辅助教学手段，即将教学中所需
图表及与课程相关的工程实例等内容，采用多媒体形式展示。
教学手段
讲课为主，提问、课堂讨论为辅。
教学过程
回顾上次课堂教学所讲的重点内容；导引本次课堂教学的主要内容及进行讲解，
在讲解过程中，针对具体问题对学生进行提问或作为问题让学生课后思考；对本次 课堂教学内容进行小结。
讲课内容（转讲稿页）
讲 课 内 容 备 课 札 记
第三章 流体动力学理论基础
一、本章学习要点:
研究流体运动的若干基本概念 流体的连续性方程 流体运动微分方程
伯努利方程及其应用 动量方程及其应用
三、本章重点掌握:
恒定总流连续性方程 恒定总流的伯努利方程 恒定总流的动量方程
§3-1 描述流体运动的方法
一．拉格朗日法 1.方法概要
着眼于流体各质点的运动情况，研究各质点的运动历程，并通过综合所有被研究流体质点的运动情况来获得整个流体运动的规律。 2.研究对象
运动流体质点或质点系。 3.运动描述
位置 ：
?x?x(a,b,c,t)??y?y(a,b,c,t) ?z?z(a,b,c,t)?ux?dxdydz,uy?,uz?dtdtdt
流速：
加速度：
??2x?ax?2?t??2y??ay?2?t?2?a??zz2??t?（讲稿页）第 1 页
讲 课 内 容 备 课 札 记 二．欧拉法 1.方法概要 着眼于流体经过流场中各空间点时的运动情况，并通 过综合流场中所有被研究空间点上流体质点的运动要素及 其变化规律，来获得整个流场的运动特性。 流场：充满运动流体的空间 运动要素：表征流体运动状态的物理量，如流速、加速 度、压强等 2.研究对象 流场 3.运动描述 流速场： ?ux?ux(x,y,z,t) ? ?uy?uy(x,y,z,t)?u?u(x,y,z,t) z?z p?p(x,y,z,t) 压强场： 加速度场： ?ux?ux?ux?ux?a??u?u?u xyz?x?t?x?y?z? ?uy?uy?uy?uy? ?ux?uy?uz?ay??t?x?y?z ??a??uz?u?uz?u?uz?u?uz xyz?z?t?x?y?z ?说明：用欧拉法描述流体运动时，流体质点的加速度由两 部分组成： ?u：当地加速度或时变加速度.表示通过固定空间点的流 ?t体质点速度随时间的变化率。 (u??)u：迁移加速度或位变加速度.表示流体质点所在空间 位置的变化所引起的速度变化率。 §3-2 研究流体运动的若干基本概念 一．恒定流与非恒定流（运动要素与时间的关系） 恒定流的定义及特征（当地导数为零） 非恒定流的定义及特征 （讲稿页）第 2 页
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