【教學目的】 了解流體平衡的一般表示式的推導過程;掌握壓強的定義、表示法及單位換算;掌握流體靜力學方程的內容及應用。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】 本節難點為流體平衡的一般表示式的推導過程,重點為流體靜力學方程的內容及應用。
處理方法:從微元的受力平衡入手,在ppt上演示推導過程。
【教學內容要點】
1.2 流體靜力學
1.2.1 靜壓強在空間的分布:靜壓強;流體微元的受力平衡;平衡方程在重力場中的應用。
1.2.2 壓強能與位能;
1.2.3 壓強的表示方法:壓強的其它表示方法;壓強的基準;
1.2.4 壓強的靜力學測量方法:簡單測壓管;u形測壓管;u形壓差計;
【教學環節】
1.上節課內容的回顧: 請1~2位同學簡單地回顧一下上節課所學的有關知識,包括主要內容,目前最大的收穫或印象最深的內容以及不清楚的內容。(3~5min)
2.從流體靜力學研究的主要內容入手,引入在流體靜力學中需涉及的一些概念。從微元的受力平衡入手,在ppt上演示流體平衡的一般表示式的推導過程。將該平衡方程應用於重力場中,即可得到「靜力學」基本方程式。
指出該方程的適用條件及物理意義。(25min)
3.壓強的不同表示方法。(5min)
4.介紹流體靜力學方程在化工生產中的應用。先概括講一下應用的主要方面,然後舉例,詳細列出解答過程。(55min)
【課後複習與思考題】
1. 布置下次課的預習內容。
2.做教材後本章習題(p56,第1、5、6題)。
第一章流體流動 (三)
【教學目的】 掌握質量守恆方程及應用;掌握理想流體與實際流體的機械能衡算方程;掌握柏努利方程的物理意義及其應用。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】本節難點為實際流體管流的機械能平衡式的推導過程,重點為柏努利方程的內容及應用。
處理方法:從牛頓第二定律出發,先以理想流體為研究物件,在ppt上演示推導過程,然後逐步過渡到實際流體的機械能衡算方程。
【教學內容要點】
1.3 流體流動中的守恆原理
1.3.1質量守恆: 流量;平均流速;質量守恆方程;
1.3.2機械能守恆:沿軌線的機械能守恆;理想流體管流的機械能守恆;實際流體管流的機械能衡算;柏努利方程的應用舉例;柏努利方程的幾何意義;
1.3.3* 動量守恆:管流中的動量守恆;動量守恆定律的應用舉例;動量守恆定律和機械能守恆的關係;
【教學環節】
1.上節課內容的回顧: 請1~2位同學簡單地回顧一下上節課所學的有關知識,包括主要內容,目前最大的收穫或印象最深的內容以及不清楚的內容。(5min)
2. 從牛頓第二定律出發,先以理想流體為研究物件,在ppt上演示推導過程,然後逐步過渡到實際流體的機械能衡算方程。(30min)
3. 指出該方程的適用條件及物理意義。柏努利家族介紹(選講)。(10min)
(第二節課)
4.動量守恆定律的簡單介紹。(10min)
5.柏努利方程的應用舉例。(30min)
6. 對本次課作出簡單小結。(5min)
【課後複習與思考題】
布置下次課的預習內容,並做教材後本章習題(p58,第13、14、15題)。
第一章流體流動 (四)
【教學目的】 理解流體流動的型別;了解湍流、層流的基本特徵;理解層流、湍流時圓管內流體速度分布。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】流動型態及其判斷,雷諾準數的物理意義及計算;
處理方法: 以雷諾實驗教學錄影開始,使同學們直觀地認識流體內部存在流動形態的差異。然後以無因次數群的概念出發(即因次分析法),引出雷諾準數的概念。
【教學內容要點】
1.4 流體流動的內部結構。
1.4.1 流動的型別:兩種流型-層流和湍流;流型的判據-雷諾數re;
1.4.2 湍流的基本特徵:時均速度與脈動速度;湍流的強度和尺度;湍流粘度;
1.4.3 邊界層及邊界層脫體:邊界層;湍流時的層流內層和過濾層;邊界層的分離現象;
1.4.4 圓管內流體運動的數學描述:流體的力平衡;剪應力分布;層流時速度分布;圓管內湍流的速度分布;湍流時的平均速度及動能校正係數
【教學環節】
1. 上節課內容的回顧: 請1~2位同學簡單地回顧一下上節課所學的有關知識,包括主要內容,目前最大的收穫或印象最深的內容以及不清楚的內容。(5min)
2. 以雷諾實驗教學錄影開始,使同學們直觀地認識流體內部存在的流動形態的差異。(15min)
3. ppt上講授湍流的基本特徵,做到**並茂。(10min)
4.邊界層及邊界層脫體的有關內容介紹。在ppt上以動畫形式展示和描述邊界層脫體的原因及形成。(10min)
(第二節課)
5.**層流、湍流速度分布的教學錄影。(15min)
6.從流體的力平衡入手,推導圓管內流體運動的數學描述方程,進而匯出圓管內層流速度分布的表示式。(15min)
7.列表,對比總結層流和湍流的區別和聯絡。(10min)
8.本節內容的簡單小結。(5min)
【課後複習與思考題】
1、下節課將介紹「阻力損失」,希望同學們提前預習。
2、布置習題(p64~65,教材複習思考題題12、13題)。
第一章流體流動 (五)
【教學目的】掌握因次論指導下的實驗研究法、阻力損失計算。了解流動阻力產生的原因。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】流體在管內流動時流動阻力(直管阻力和區域性阻力)的計算。
處理方法:用因次分析法匯出直管阻力損失的統一表示式,然後重點圍繞該表示式中的摩擦係數,分層流和湍流分別進行討論。對於區域性阻力損失,著重計算兩種近似計算方法。
然後各以一例題來具體分析計算過程。
【教學內容要點】
1.5阻力損失
1.5.1 兩種阻力損失:直管阻力和區域性阻力;阻力損失表現為流體勢能的降低;層流時直管阻力損失;
1.5.2 湍流時直管阻力損失的實驗研究方法;
1.5.3 直管阻力損失的計算式:統一表示式;摩擦係數;粗糙度對摩擦係數的影響;實際管的當量粗糙度;非圓管的當量直徑;
1.5.4 區域性阻力損失:突然擴大與突然縮小;區域性阻力損失的計算-區域性阻力係數與當量長度;
【教學環節】
1. 上節課內容的回顧: 請1~2位同學簡單地回顧一下上節課所學的有關知識,包括主要內容,目前最大的收穫或印象最深的內容以及不清楚的內容。(5min)
2. 何為因次法?因次分析法在工程上實驗研究中有何作用?如何用因次法找出直管阻力損失的影響因素? (15min)
3. 用因次法匯出的直管阻力損失計算公式中,摩擦係數的與哪些因素有關?先討論在層流時,摩擦係數與雷諾實驗的關係。
泊基葉方程的來歷以及如何關聯泊式方程何直管阻力損失統一表示式?(15min)
4.湍流時摩擦係數的求取方法,介紹摩迪圖的使用方法。(10min)
(第二節課)
5.討論摩擦係數與管的狀況之間的一些,管內情況如何影響摩擦係數。(5min)
6.區域性阻力計算方法的介紹。如何求(查)取區域性阻力係數,以例項介紹查取方法(15min)
7.在ppt上舉二例,分別說明直管阻力和區域性阻力的計算過程和方法。(20min)
8.講區域性阻力、直管阻力的計算式用簡表對比地列出,以便比較和記憶。(5min)
【課後複習與思考題】
1.下節課將介紹「流體輸送管路的計算」,希望同學們提前預習。
2、及時複習本節課的有關內容,習題在介紹完下節後一併布置。
第一章流體流動 (六)
【教學目的】掌握簡單管路的設計計算及輸送能力的核算。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】 本章無難點。重點是簡單管路的設計型和操作型計算。
處理方法:在複習前面所學的知識的基礎上,分別對串聯管路、併聯管路和分支管路進行能量分析和質量守恆分析,從而找出其各類管路的特點。
【教學內容要點】
1.6 流體輸送管路的計算
1.6.1 阻力對管內流動的影響
簡單管路;分支管路;匯合管路;
1.6.2 管路計算
簡單管路的數學描述;簡單管路的設計型計算;簡單管路的操作型計算;分支與匯合管路的計算;併聯管路的計算;
*1.6.3 可壓縮流體的管路計算
無黏性可壓縮氣體的機械能衡算;黏性可壓縮氣體的管路計算;
【教學環節】
1. 上節課內容的回顧: 請1~2位同學簡單地回顧一下上節課所學的有關知識,包括主要內容,目前最大的收穫或印象最深的內容以及不清楚的內容。(5min)
2. 從管內的變數分析入手,列出管路計算所涉及的變數和方程。(10min)
3. 方程之間的聯絡,然後對「簡單管路」、「分支管路」、「匯合管路」的壓差和流量之間的關係進行定性分析。(25min)
4.簡單管路的設計型計算和操作型計算的概念。(5min)
(第二節課)
5.併聯管路、串聯管路、分支匯合管路各自的特點。(10min)
6.舉例分析上述各種管路的特點。(25min)
7.1.1~1.2節習題點評。(10min)
【課後複習與思考題】
1、下節課將介紹「1.7 流速和流量的測定」,希望同學們提前預習。
2、布置習題(教材p60~61,習題25、26、27題)。
第一章流體流動(七)
【教學目的】能夠運用流體流動原理進行流速流量測量。
【教學時數】 2學時
【教學重點與難點】管路中流體的流速及流量的測量:測速管(畢託管)、孔板流量計、轉子流量計的工作原理、基本結構及計算。
【教學內容要點】
1.7流速和流量的測定
1.7.1 皮託管:皮託管的測速原理;皮託管的安裝;
第一章名詞教案
一 匯入。說出下列單詞的漢語意思。banana china,desk,water,book,girl,cat,school 二 新課講解。1.1名詞的種類 個體名詞和集體名詞可以用數目來計算,稱為可數名詞。物質名詞和抽象名詞一般無法用數目計算,稱為不可數名詞。1.2 可數名詞 表示可以計算數目的人或...
第一章集合教案
第一章集合與函式 1.1.1集合的含義與表示 一.教學目標 l.知識與技能 1 通過例項,了解集合的含義,體會元素與集合的屬於關係 2 知道常用數集及其專用記號 3 了解集合中元素的確定性.互異性.無序性 4 會用集合語言表示有關數學物件 5 培養學生抽象概括的能力.2.過程與方法 1 讓學生經歷從...
第一章勾股定理教案
1.1 探索勾股定理 一 學習目標 了解勾股定理並能運用勾股定理解決一些實際問題,提高探索新知的能力 通過自主學習 合作 學會探索勾股定理的方法.重點 勾股定理的探索和驗證 難點 用面積法驗證勾股定理.一 複習回顧 1 三角形三個內角的關係如何?直角三角形兩個銳角之間的關係如何?2 三角形三條邊的關...