工程力学考试大纲

2024-05-22

工程力学考试大纲(共6篇)

篇1:工程力学考试大纲

附件2:

工程力学科目考试大纲

一、考试性质

工程力学是高等学校材料、石油、储运等诸多专业的重要技术基础课,也是相应专业硕士研究生入学考试科目之一。工程力学考试是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试,其目的是测试考生利用工程力学基础知识分析问题、解决问题的能力。本大纲根据教育部高等工科本科理论力学课程(中学时)中静力学的要求和材料力学课程(中学时)基本要求及教育部工科力学课程教学指导委员会面向21世纪工科力学课程教学改革的要求,结合我校工科各专业对工程力学基本知识的要求而制订。本大纲力求反映普通一般院校工科本科专业的特点,以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的工程力学相关基础知识掌握水平,考生运用工程力学基础知识分析问题和解决问题的能力。应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习相关内容和掌握有关知识。

二、评价目标

(1)要求考生具有较全面的关于工程力学的基础知识;(2)要求考生具有一定的力学建模的能力;

(3)要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力;(4)要求考生具有较强的综合知识运用能力。

三、考试内容

(一)静力学

1、静力学基础 1)基本要求

掌握力、力矩的基本概念及其性质,能熟练地计算力对点之矩和力对轴之矩;掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质,能熟练地计算力偶矩;掌握力系主矢和主矩的基本概念及其性质,能熟练计算各类力系的主矢和主矩;理解和掌握力系等效定理和平衡力系定理;掌握各种常见约束及其约束力性质,能熟练画出单个刚体和刚体系的受力图。

2)考试内容

1.1 力的概念 1.2力矩的概念 1.3 主矢和主矩

1.4 力系等效定理和平衡力系定理 1.5力偶和力偶矩矢 1.6

约束和约束力 1.7 物体的受力分析及受力图

2、力系简化 1)基本要求

掌握力系的简化方法和简化结果以及简化结果的相关应用;理解平行力系的中心,了解物体重心、质心和形心的确定方法,能熟练计算平面图形的形心。

2)考试内容

2.1 一般力系简化结果 2.2 固定端约束

2.3 物体的重心、质心和形心 2.4 平面图形的形心计算 2.5 分布力的相关计算

3、静力学平衡问题 1)基本要求

掌握各种力系的平衡条件和平衡方程,并能熟练地求解单个刚体和刚体系统的平衡问题;掌握桁架的概念及其理想化力学模型,掌握平面静定桁架内力计算;掌握滑动摩擦和摩擦角的概念,了解滚动摩阻的概念,能熟练地求解考虑滑动摩擦时的单个刚体和刚体系的平衡问题。

2)考试内容

3.1 力系的平衡条件和平衡方程 3.2 平面问题平衡方程的应用 3.3 空间问题平衡方程的应用 3.4 平面静定桁架的内力计算 3.5 考虑摩擦时的物体平衡问题

(二)材料力学

4、材料力学的基本假设和基本概念 1)基本要求

熟悉变形固体的基本假设以及内力、应力、应变、变形等材料力学的基本概念,掌握内力计算的截面法。

2)考试内容

4.1 内力与截面法 4.2 应力的概念 4.3 应变的概念 4.4 变形的概念

5、轴向拉伸与压缩 1)基本要求

掌握轴力的概念与计算方法以及轴力图的绘制,掌握直杆横截面及斜截面的应力,熟悉圣维南原理,了解应力集中的概念。熟悉材料拉伸及压缩时的力学性能及应力—应变曲线;熟练掌握拉压杆的强度计算,了解安全因数及许用应力的确定。掌握拉压杆变形计算及胡克定律。掌握拉压超静定问题的求解,熟悉温度及装配应力的计算。了解剪切与挤压的实用计算。

2)考试内容

5.1 轴力与轴力图 5.2 轴向拉压杆的应力 5.3 材料的拉压力学性能 5.4 拉压强度条件及应用 5.5 轴向拉压时的变形和位移计算 5.6 拉压超静定问题,温度应力和装配应力

6、扭转 1)基本要求

掌握扭矩的计算及扭矩图的绘制,熟悉切应力互等定理和剪切胡克定律,掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练掌握圆轴扭转的强度及刚度条件的应用。

2)考试内容

6.1 扭矩和扭矩图

6.2 圆轴扭转时的应力分析和强度计算 6.3 圆轴扭转时的变形计算 6.4 圆轴扭转时的刚度条件 6.5 简单扭转超静定问题

7、弯曲内力 1)基本要求

熟悉对称弯曲的概念,掌握剪力、弯矩的计算和剪力方程、弯矩方程,熟练掌握剪力图、弯矩图的绘制,能熟练的利用微分关系绘制梁的剪力图、弯矩图。

2)考试内容

7.1 梁的内力—剪力和弯矩

7.2 剪力方程、弯矩方程、剪力图和弯矩图

7.3 利用剪力、弯矩与载荷集度的微分关系绘制剪力图和弯矩图

8、截面的几何性质 1)基本要求

熟练掌握静矩与形心、截面二次矩的概念及计算,能应用平行移轴公式,了解惯性主轴的概念。

2)考试内容

8.1 静矩

8.2 惯性矩、惯性积、极惯性矩和惯性半径 8.3 平行移轴公式

9、弯曲应力及弯曲强度 1)基本要求

掌握弯曲正应力和弯曲切应力公式的推导及应用,熟练掌握弯曲强度条件的应用,熟悉提高梁弯曲强度的措施。

2)考试内容

9.1 梁纯弯曲时的正应力 9.2 梁横力弯曲时的切应力 9.3 弯曲强度条件及其应用 9.4 提高梁弯曲强度的措施

10、弯曲变形 1)基本要求

熟悉挠曲线及其近似微分方程,掌握积分法求梁的位移,掌握叠加法求梁的位移,掌握梁的刚度校核,熟悉提高梁弯曲刚度的措施。掌握简单超静定梁的计算。

2)考试内容

10.1 积分法求梁的挠度和转角 10.2 叠加法求梁的位移 10.3 简单超静定梁的计算

10.4 梁的刚度条件与提高梁刚度的措施

11、应力状态分析和强度理论

1)基本要求

熟悉应力状态的概念,掌握二向应力状态下应力分析的解析法,熟悉二向应力状态下应力分析的图解法,了解三向应力状态,掌握广义虎克定律,了解体积应变、三向应力状态下应变能、体积改变能、畸变能的概念。

熟悉材料的破坏形式和强度理论的概念,熟练掌握四个经典强度理论及其应用,熟悉莫尔强度理论。

2)考试内容

11.1 一点处的应力状态的表示方法 11.2 平面应力状态分析 11.3 特殊三向应力状态分析 11.4 广义胡克定律 11.5 强度理论及其应用

12、组合变形杆件的强度计算

1)基本要求

理解组合变形的概念与实例,掌握梁在两个主轴平面内的弯曲、拉伸(或压缩)与弯曲的组合变形、弯扭组合变形的应力与强度计算。2)考试内容

12.1 梁在两个主轴平面内的弯曲 12.2 拉伸(或压缩)与弯曲的组合 12.3 弯扭组合

13、压杆稳定 1)基本要求

熟悉压杆稳定的概念,掌握计算细长压杆临界载荷的欧拉公式,掌握临界应力计算的相关公式及临界应力总图,熟悉压杆的稳定性校核的安全因数法,了解折减系数法,熟悉提高压杆稳定性的措施。

2)考试内容

13.1 细长压杆的临界压力 13.2 欧拉公式的适用范围 13.3 临界应力总图 13.4 压杆的稳定性计算 13.5 提高压杆稳定性的措施

四、参考教材

陶春达,黄云主编.工程力学.北京:科学出版社,2011.8。

五、考试形式和试卷结构

(一)考试时间 考试时间为180分钟。

(二)答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

试卷由试题和答题纸组成。答案必须写在答题纸相应的位置上。

(三)试卷满分及考查内容分数分配

试卷满分为150分。静力学部分约占总分的25%,材料力学部分约占总分的75%。

(四)试卷题型比例

1、选择题(20%):根据题目要求选择正确答案。

2、计算题(80%):通过已知参数计算或推导出结果。

六、样卷

一、选择题(本题共6道小题,每小题5分,共计30分)

1、平面力系的最终简化结果不可能的是()。A.零力系; B.合力; C.合力偶; D.力螺旋。

2、一物块重量为FP,置于倾角为30的粗糙斜面上,如图所示,物块上作用一力F。斜面与物块间的摩擦角为m25。物块能平衡的情况是()。

A.F=0,即(a)图;

B.F水平向右,且F=FP,即(b)图; C.F沿斜面向上,且F=FP,即(c)图; D.无法判定。

FPF30°(a)FPF30°FP30°(b)(c)

3.21图

3、三种材料的—曲线如图所示,强度最高的材料是()。

A.1;

B.2;

C.3。

σ12C1302mBmFε

A4、图示等直圆轴,已知截面B相对于截面则外力偶题M题5.19图A的扭角BA0,5.21图M2的1与关系为()。

A.M1M2;

B.M12M2;

C.2M1M2;

D.M13M2。

M1M2AaC题7.16图aB

5、图示的两个梁的抗弯刚度EI相同,载荷q相同,关于这两个梁的下列四种关系中正确的关系是()。

qAa(a)题11.20图

qBAa(b)Cql/2aBCa A.内力和挠度相同; B.内力和挠度不相同;

C.内力相同,挠度不同;

D.内力不同,挠度相同。

6、矩形截面梁受载荷如图所示,则在梁中的四个位置中,应力状态描述错误的是()。

aABFDCFaABστ题12.3图CDσ ττ

二、计算题(本题20分)

图示结构,由曲梁ABCD和杆CE、BE、GE构成。A、B、C、E、G均为光滑铰链。已知F20kN,q10kN/m,M=20kNm,a2m,假设各构件自重不计,求A、G处约束力及杆BE、CE所受力。

FqABMGaEaCDaa题3.32图

三、计算题(本题20分)

阶梯形圆杆,AE段为空心轴,外径D140mm,内径d100mm;BC段为实心,直径d100mm。外力偶矩MeA18kNm,MeB32kNm,MeC14kNm。已知:[]80MPa,[]1.2()/m,G80GPa。试校核轴的强度和刚度。

MeAMeBMeCDddAE题7.24图BC

四、计算题(本题20分)

图示结构,梁BD为刚体。

1、2杆的横截面面积相同,材料相同。试求两杆的轴力。

2aB

a 3l1aBCa2l

C

FDF习题5.19图

习题5.18图

五、计算题(本题20分)

一外伸梁所受载荷如图所示,已知材料为Q235钢,其弯曲许用正应力σ170MPa,梁为实心圆截面。试画该梁的剪力图和弯矩图并设计实心圆截面的直径d。

l

b2m2m2m习题10.7图

六、计算题(本题20分)h

q=10kN/mF=40kN习题10.8图水平面内直角折杆,直径d20 mm,受铅直荷载F作用,已知材料许用应力[]170 MPa。试按第三强度理论确定长度尺寸a的许可值。

BdAF=0.2kN习题13.12图习题13.13图a2aCAKaCDaBaF

七、计算题(本题20分)

图示三角形桁架,两杆均为Q235钢制成的圆截面杆。已知直径d20mm,F15kN,材料的弹性模量E200GPa,比例极限p200MP,a屈服极限

A11ms235MPa,强度安全因数n2.0,稳定安全因数nst2.5。试检查结构能否安全工作。

245°600F习题14.11图

篇2:工程力学考试大纲

工程力学课程教学大纲

课程编号:1710005 适用专业:建筑设计技术专业 修订年月:2010年3月

修订人: 建筑工程系 工程力学课程组 王锂 执笔

一、课程的性质、任务、在专业中的地位与作用

工程力学是涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术的学科。顾名思义,工程力学是既与工程又与力学密切相关的课程。作为高等工科学校的一门技术基础课,工程力学涵盖了理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容。

本课程的任务是使学生掌握自然界及其工程中机械运动最普遍、最基本的规律和研究方法。为学习有关的后续课程打好必要的基础,并使学生初步学会应用工程力学的理论和方法解决一些简单的工程实际问题。

本课程作为原“理论力学”和“材料力学”的融合,将研究两类机械运动:一类是研究物体的运动,研究作用在物体上的力和运动之间的关系;另一类是研究物体的变形,研究作用在物体上的力和变形之间的关系。

二、课程教学目标与基本教学要求

本课程作为原“理论力学”和“材料力学”的融合,将研究两类机械运动:一类是研究物体的运动,研究作用在物体上的力和运动之间的关系;另一类是研究物体的变形,研究作用在物体上的力和变形之间的关系。

本课程总要求是:对两类机械运动(包括平衡)的规律有较系统全面的了解,掌握相关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用,结合课程学习对学生的逻辑思维能力、抽象化能力、文字和图像表达能力及数字计算能力等加以培养。

三、课程教学内容及学时分配(见附表)

四、考核方案

1、平时作业和课堂出勤表现30%,考试成绩70%。

2、各单元、课题考核分数分配表(见附表)

五、大纲编写依据与说明

1、大纲编写依据

(1)依据宜宾职业技术学院建筑工程系09级建筑设计技术专业教学计划编写(2)参考教材教参:

孙艳、何署廷主编《工程力学》,中国电力出版社。

刘思俊主编《工程力学》,高职高专规划教材,机械工业出版社出版;

选订教材名称、编者、出版社、版本,选订的理由。(1)教材名称:《工程力学》

主编:孙艳、何署廷

出版社:中国电力出版社 选订理由:

本书涵盖了理论力学和材料力学的大部分内容,突出了材料力学部分,对理论力学部分的静力学和运动学分别进行了单独编排。对重点章节进行了节选和整编,适合高等职业教育的教材需要。

(2)本课程与相关前导、后继课程之间的关联分析。

工程力学是建筑设计技术等专业的基础课,其内容涉及理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容;该课程和工程结构、地基与土力学基础、建筑施工技术等课程相关联。

2、其它需要说明的事项。

高 等 职 业 技 术 学 校

(工程力学)教 学 大 纲

课程编号:1710005 适用专业:建筑设计技术专业 制订年月:2010年3月

宜 宾 职 业 技 术 学 院

篇3:工程力学考试大纲

关键词:注册岩土工程师,土力学,基础工程

1前言

全国注册土木工程师 (岩土) 执业资格专业考试 (以下简称注册岩土工程师考试) 是从2002年正式开始举行的, 目前每年举行一次考试。注册岩土工程师的报考专业, 划分为三个类:本专业 (勘察技术与工程、土木工程等) 、相近专业 (地质勘探、工程力学等) 和其他专业 (除本专业和相近专业以外的工科专业) 。考生需满足从事岩土工程专业工作达到一定年限的要求, 方能取得参加专业考试的资格。

现行的注册岩土工程师考试大纲, 包括11个章目 (科目) , 涉及的行业规范有40本左右, 每年的规范清单都在增删, 及时的增补最新的规范, 替代旧规范。

自2002年以来, 注册岩土工程师考试已实施13年。我国实行注册岩土工程师考试与注册制度为岩土工程咨询业的发展提供了条件, 是我国岩土工程体制发展的重大契机。

2土力学与基础工程教学导向的探讨

注册专业类考试是以后从事生产一线的学生进入行业的一个准入门槛, 这类考试在注重岩土工程基本概念和规范的理解的同时, 强调加强对工程实际问题的分析理解能力, 考试试题的侧重点在一定程度上反映了工程实际对工程技术人员素质的要求。本科生教学作为培养工程技术人员的重要一环, 也应该在这些方面做相应的调整, 以适应工程实践的要求, 因此注册岩土工程师的考试对本科生的教学具有一定的导向作用。下面以土力学与基础工程的教学为例加以说明。

土力学与基础工程是土木工程专业培养方案中重要的专业必修课, 从现行的注册岩土工程师的考试大纲看, 11个章目除了工程经济与管理外, 其他几个章目都与土力学与基础工程有或多或少的相关性, 目前我校土力学与基础工程教学中存在的主要问题有:

1) 教材选择随教师变化, 没有统一的教材。我院上土力学与基础工程的教师有4位, 教材一般由任课教师指定, 不同教师往往选择不同教材, 一些学生跟班上重修课时, 由于教材不统一, 导致学习质量和效果受到影响。

2) 教学形式单一, 缺乏师生互动。现在教师上课一般使用多媒体教师, 采用PPT授课。这种授课形式生动形象, 可以将一些抽象的图表在幕布上投影出来, 但是有的教师过分倚重PPT, 忽视必要的板书, 更有甚者成了念PPT, 使学生像看无聊的电影一样, 容易犯困和精力不集中。

3) 教学内容选择不恰当。土力学与基础工程课程知识点多、公式多、复杂例题多、图形图表多, 在有限的教学课时内, 众多的知识点和内容不可能面面俱到, 必须有所重点, 该一句话带过的内容应该一句话带过, 不做具体推导和展开。

针对教学中存在的问题, 结合注册岩土工程师的考试要求, 拟对土力学与基础工程的教学做探讨。

1) 精选教材, 做到几年内无变化, 教材应该选择采用最新的规范编写的教材。注册岩土工程师考试的规范最近几年更新的较大, 比如《建筑地基基础设计规范》从2002版更新为2011版, 相关内容也做了变更, 新的版本中增加泥炭、泥炭质土的工程定义。因新的规范刚刚发布, 现有的土力学与基础工程教材还基本是基于2002版的规范编写。目前我院几位主讲土力学与基础工程课程的教师正联系西南交通大学出版社, 编写土力学教材, 以后学生可以采用自编教材, 新编教材会基于最新的规范, 并在以后的讲授中及时更新内容。

2) 教学形式多样化, 加强师生互动, 不能过多的倚重PPT授课。可以穿插土力学与基础工程理论发展历史及工程录像, 加深学生理解记忆。有些原理深奥难懂, 老师讲解起来困难, 学生听起来吃力。可以讲解身边的故事, 将原理寓于故事之中。比如讲解有效应力原理时, 可以通过一个小故事进行阐述。太沙基 (现代土力学的奠基人) 有一次雨天在外面走, 突然滑了一跤, 他爬起来一看, 原来地面是粘土, 下雨了当然很滑。为什么人在饱和粘土上会滑倒?他陷入了思考。他仔细观察发现鞋底很光滑, 滑倒处地面上有一层水膜。于是他认识到:作用在饱和土体上的总应力, 由作用在土骨架上的有效应力和作用在孔隙水上的孔隙水压力两部分组成。前者会产生摩擦力, 提供人前进所需要的反力, 后者没有任何抗剪强度。人走在饱和粘土上, 瞬时总应力都会变成孔隙水压力, 粘土渗透系数又小, 短期内孔隙水压力不会消散转化为有效应力, 因而人就会滑倒。从而他总结出了著名的“有效应力原理”, 后来又提出了“渗流固结理论”。故事讲完后, 再配合书本上的“弹簧-水”的模型, 写出有效应力原理的表达式, 这样深奥的原理通过故事就可以讲解清楚。讲台上老师讲得绘声绘色, 下面的学生听的津津有味。

3) 教学内容上应结合专业特点, 土木工程专业主要是应用型学科, 应加强学生的实际工程意识和能力的培养。在教学内容上应多结合土建中的工程实例讲解, 注重课程实验和课程设计环节, 锻炼学生的动手能力和解决某个特定的工程设计问题。近年来注册岩土工程师考试越来越注重基本概念、基本理论和基本方法的理解和应用, 难题怪题不多, 因此在土力学与基础工程的教学中应注重加强基本概念、基本理论和基本方法的讲解, 避免对复杂公式的推导。

参考文献

[1]高大钊.土力学与岩土工程师[M].北京:人民交通出版社, 2008.

[2]贺瑞霞.土力学课程特点及其教学方法的探讨[J].高等建筑教育, 2007, 16 (2) .

篇4:工程力学考试大纲

关键词: 材料力学 考试改革 应用能力培养

随着科学技术的飞速发展,人才竞争日趋激烈,教学改革正在各高校如火如荼地开展。高校教学改革主要包括教学思想、教学内容、教学方法和教学手段等方面的内容,虽然取得了一定的成果,却未能尽如人意。究其原因,主要是目前高校考试形式的改革相对滞后,多数学校仍然以传统的闭卷考试为主。卷面成绩作为评价学生的学习效果的主要依据显然缺乏科学性、合理性。科学合理、鼓励创新、充满活力的考试制度,能够有效提高高校学生掌握知识、用于实践的能力。

笔者多年从事高校基础力学课程教学和课程建设工作,结合多年教学实践,提出了基于应用能力培养的材料力学课程考试模式,即采用多元化的考试形式,在注重基本概念、基本理论的同时通过多种方式加强对学生综合能力的考评,引导学生向应用型、创新型方向发展。

1.材料力学考试改革的目标

材料力学是机械设计制造及自动化(简称机制专业)等工科专业一门非常重要的技术基础课程,既可直接用于实际工程的计算,又是机械设计、模具设计与制造等后续课程的重要基础。作为专业基础课,材料力学力学具有理论严密、系统完整、逻辑性强等特点,要求学生具有较强的运用基本概念和基本理论,分析、解决实际问题的能力。因此,材料力学对于学生知识、能力和素质的培养,对增强学生的创新意识、实践能力具有重要的意义。然而当前的材料力学课程考试制度还不能完全适应素质教育的要求,存在一些问题和弊端。

1.1考试形式比较单一

目前,考试形式比较单一,基本以期末闭卷考试为主,题型多为填空、选择、判断、计算等,难以体现课程的特点,只能简单地考核学生的记忆知识和简单推理的基本技能,无法考核学生运用知识的能力和创新能力。

1.2考试内容偏重知识

课程考试的内容大多根据指定的教材或所讲授的内容出题,考试内容多是以知识考核为主,内容上偏重于基本概念、基本理论的考查,更多的是考查学生对理论知识的记忆。另外,由于受到考试时间的限制,无法出一些综合性、复杂性的题目,缺乏考核学生综合运用知识的能力和创新能力,抑制了学生的创造性和个性,不利于培养创新素质。

1.3重理论轻实践

工科课程中的概念、定理和公式等非常多,机制专业学生毕业后一般都是机械制造企业就业,作为工程技术人员从事机械设计、工艺分析、质量管理、设备管理等工作。这就要求学生具有较强的实践能力,不能仅仅机械地背诵这些知识,而是要学会在实际中运用这些知识。现在多数课程考试仍为卷面形式的理论考试,并没有考核学生的实际操作能力,这对于应用型人才的培养没有起到积极的作用。

要想培养学生的创新与应用能力,考核方式就应有所改变。在考试内容上,尽量减少客观性试题,增加分析、理解和应用性等方面的考题。考核方式要多样化,闭卷与开卷相结合,笔试与口试相结合。改革计分方法,把课堂讨论、综合型大作业,口试结果、实验等按一定比例计入总成绩,这样才能提高学生学习的积极性,有利于应用型人才的培养。

2.考核改革的实施方案

材料力学主要研究工程结构中构件的承载能力问题。根据教学内容,材料力学教学内容分成基本变形、组合变形和强度理论三大模块,教学目标主要有:(1)掌握材料的变形及破坏规律,了解材料力学性能及主要性能指标;(2)掌握四种基本变形和组合变形的内力、应力及强度计算;(3)熟悉强度理论及使用范围并能解决工程实际问题。

笔者根据材料力学课程的能力要求,建立的材料力学考试模式由基础理论考核和综合能力考核及实验技能考核三部分组成,三部分的考核成绩组成该课程的总评成绩。

2.1基础理论考核

基础理论考核占总成绩的60%,基础理论考核主要侧重于基本概念、基本理论的理解,内力图的绘制,以及构件的强度、刚度计算。基础理论考核包括笔试和口试两种形式:基本变形和组合变形以笔试为主,每部分进行一次考试,实时跟踪学生对基本理论知识的掌握程度,适时调整上课内容和进度,形成自觉主动勤奋进取的良好学风。

口试平台主要是由教师将材料力学的基本概念、基本理论和适合的题目编制成口试题库,包括不同分值的题目。重要的是学生在给出答案后还进一步解释原因,即不仅要知其然还要知其所以然。需要说明的是,为了保证口试效果,学生分批进行口试,而且口试时间安排在答疑时间进行。通过口试测试内容的设置,将知识掌握与能力培养有机结合。口试平台对培养学生的独立思考能力、语言表达能力等具有重要的作用,同时也能加强教师与学生之间的沟通。表一是基础理论考核形式及所占成绩比例。

2.2课程综合能力考核

课程综合考核占总成绩的20%。课程综合能力考核是此次考试改革的重点,考核采取全开放的形式,重在考核学生利用所学知识解决实际工程问题的能力。

课程综合能力考核以小组为单位进行,培养学生的团队合作精神,每组3~4人。每组自选或老师指定工程或生活中的实际问题进行分析研究,包括进行力学建模、受力分析、强度计算,最后提交书面报告。时间安排在教学最后两周进行。

课程综合考核最后组织学生答辩,根据学生答辩情况,书面报告评定成绩。

2.3实验技能考核

实践教学是高校工科专业应用型人才培养目标的重要环节,它对提高学生的综合素质,培养学生的创新意识和创新能力,具有特殊的作用。实践环节的考核结果也是课程总成绩的重要组成部分,占总成绩的20%。

将实验内容实行模块化整合,分为基础性实验、设计性实验和综合性实验。根据不同专业适当选择实验教学内容。

实验技能考核实行口试与笔试相结合、理论概念与实际操作相结合的综合性考试方法。

3.考试改革实施效果

在注重应用能力考试方法的引导下,学生认识到了材料力学这门课的重要性,解决了很多生活中、工程中的实际问题,大大提高了学习兴趣。

课程综合能力考核是此次考试改革的重点,学生对开放性的考核表现十分积极,调动了学习的自觉性和主动性。综合题目内容包括弯曲刚度设计、弯扭组合变形、拉压组合变形等部分,这些题目计算量均较大。学生能够利用所学知识,经过小组同学的研究配合,均圆满完成任务。例如“钢板轧辊直径计算”,学生的知识面已深入到专业知识领域,学生需要参阅参考书,了解设计方法,实现了从被动学习到积极自学的转变,学会了将工程中的实际问题抽象为一个力学模型,利用弯曲刚度条件设计直径。令人欣慰的是两组同学分别采用了叠加法和积分法,解决实际问题的能力明显提高。

4.结语

考试能反映教学效果,能为教学管理者提供教学质量检测和评估的依据。因此,考核模式的改革应放在优先考虑的地位,只有评价体系改变,其他方面的改革才能深入开展。

考试方法的改革有很多细节需要注意,也有很多困难要面对。这就要求教师在思想上时刻明确应用型人才的培养目标,投入更多的精力和时间探索、总结更加适合课程特点的考试方法。改革不能只是形式,更是一项长期的、科学的工作。考试方法的改革应该融入每一位教师的教学观念中,考试制度的改革不能浅尝辄止,一定要不断地深入进行下去。

参考文献:

[1]刘永寿,支希哲,等.工科理论力学考试改革理论与实践[J].力学与实践,2007:212-213.

[2]聂永芳,张素君,曹军.突破传统教学模式深化工程力学课程改革[J].力学与实践,2010,32(5):98-99.

[3]唐静静,范钦珊.基础力学课程研究型教学方法的探索[J].力学与实践,2008,30(4):88-89.

[4]孙雅珍,侯祥林.理论力学课程考试改革探索[J].沈阳建筑大学学报,2008.10(4):501-503.

篇5:工程力学课程教学大纲

一、简要说明

工程力学是一门面向工科专业开设的专业基础课程。本大纲主要是为土木建筑类专业编写的,其它开设《工程力学》课程的专业也可参照本大纲。本大纲的计划学时数为90学时。

二、课程的性质、地位和任务

工程力学是一门理论性、系统性较强的专业基础课,是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础,同时在许多工程技术领域中有着广泛的直接应用。本课程的任务是使学生能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算;掌握受力构件变形及其变形过程中构件内部应力的分析和计算方法,掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计、事故分析等方面的应用,为经济合理地设计构件提供必要的理论基础和计算方法,并为有关的后续课程打下必要的基础,而且,通过学习工程力学可以有效培养学生逻辑思维能力,促进学生综合素质的全面提高。

三、教学基本要求和方法

1、基本要求

(1)静力学部分

理解静力学的基本公理和基本概念,能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算。对平面一般力系的平衡问题,能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。求解物体系统的平衡问题是静力学的重点。

(2)材料力学部分

对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识,具有将杆类构件简化为力学简图的初步能力,能分析杆件的内力,并绘出相应的内力图,能分析杆件的应力、位移,进行强度和刚度计算,并会处理简单的一次超静定问题,对应力状态理论与强度理论有初步的认识,并能进行组合变形下杆件的强度计算,能分析简单压杆的临界载荷,并进行稳定性校核等计算。

2、教学方法

采用课堂讲授(含讨论课),并安排适当的课外作业,同时积极引导学生自学。

四、授课教材和主要参考书目 授课教材:

1.重庆建筑大学.理论力学(建筑力学第1分册).北京:高等教育出版社,2006 2.干光瑜,秦惠民.材料力学(建筑力学第2分册).北京:高等教育出版社,2006 主要参考书目:

1.王 铎.理论力学解题指导及习题集.北京:高等教育出版社,2002. 2.苟文选.材料力学导教、导学、导考.西安:西北工业大学出版社,2002 3.赵志岗.材料力学学习指导与提高.北京:北京航空航天大学出版社,2003 4.范钦珊.工程力学.北京:高等教育出版社,2000 5.孙训方.材料力学.北京:高等教育出版社,2002

五、教学内容及学时分配

本课程计划总学时数为90学时,具体分配如下。

第一篇

静力学(20学时)

绪论(1学时)1 目的要求

了解国内外力学发展史及概况,并对其发展与展望作简单介绍,激发学生学习兴趣。2 要点

(1)工程力学课程的性质、任务和要求

(2)力学在科技发展与工程应用中的作用与地位

(3)国内外力学发展与展望简介 第一章

静力学基本知识与物体的受力分析(3学时)1 目的要求

理解静力学的基本概念和基本公理,并能对物体进行正确的受力分析并画出受力图。2 要点

第一节

基本概念

1.力、刚体、力系、平衡 2.静力学研究的两个基本问题 第二节

静力学公理

1.力的平行四边形法则 2.作用与反作用定律 3.二力平衡公理 4.加减平衡力系公理

5.推论(力的可传性、三力平衡汇交定理)第三节

约束与约束反力 1.柔索约束

2.光滑接触表面约束 3.光滑圆柱铰链约束 4.链杆约束 5.固定铰支座 6.可动铰支座 7.轴承 8.球铰链

第四节

物体的受力分析和受力图 1.受力分析

2.画受力图的步骤与方法 第二章

汇交力系(2学时)1 目的要求

掌握平面汇交力系合成的几何法和解析法。2 要点

第一节

汇交力系合成与平衡—几何法 1.合成的几何法—力多边形法则 2.平衡的几何条件

第二节

力在坐标轴上的投影 1.力在轴上和平面上的投影 2.力在直角坐标轴上的投影 3.投影与分力的比较

第三节

汇交力系合成与平衡的解析法 1.合成的解析法

2.平衡的解析条件—平衡方程 第三章

一般力系的简化(7学时)1 目的要求

掌握平面一般力系的简化方法。2 要点

第一节

力对点之矩

1.平面力系中力对点之矩

2.平面汇交力系合力之矩定理 第二节

力对轴之矩 1.力对轴之矩的概念

2.力对直角坐标轴之矩的解析表达式

第三节

力偶及其性质

力偶系的合成与平衡 1.力偶

2.力偶的性质 3.力偶系的合成 4.力偶系的平衡 第四节

力向一点平移 1.力的平移定理

第五节

平面一般力系的简化 1.简化中心 2.主矢和主矩 3.简化结果分析 4.固定端约束

第六节

物体的重心、质心与形心 1.重心及重心坐标公式 2.质心及质心坐标公式 3.组合法求形心

第四章

一般力系的平衡(7学时)1 目的要求

掌握平面一般力系的平衡方程和滑动摩擦定律,并能用它们求解物体系统的平衡问题。2 要点

第一节

空间一般力系的平衡方程 1.空间一般力系的平衡条件 2.空间一般力系的平衡方程 第二节

平面一般力系的平衡方程 1.平面一般力系的平衡条件 2.平衡方程的几种形式 3.特殊情形

第三节

一般力系平衡方程应用举例 1.求解单个物体平衡问题的要点 2.相关例题

第四节

物体系统的平衡

1.物体系统平衡问题的解题要点 2.相关例题 第五节

滑动摩擦 1.静滑动摩擦定律 2.动滑动摩擦定律 3.摩擦角与自锁现象

4.考虑摩擦时物体的平衡问题 第六节

静定与静不定问题的概念 1.静定问题 2.静不定问题

第二篇

材料力学(70学时)

第一章 绪论(2学时)

1、目的要求

明确材料力学的研究对象和任务,掌握变形固体的基本假设,了解杆件变形的基本形式,学习方法等。

2、要点

第一节 材料力学的研究对象,主要任务及研究方法 1.材料力学的研究对象 2.材料力学任务 3.材料力学研究方法

第二节 材料力学的基本假设 1.材料力学的基本假设

第三节 了解杆件变形的基本形式 1.基本变形形式 2.组合变形

第四节 内力 截面法 应力 应变 1.内力的概念 2.截面法

3.应力与应变的概念

第二章 轴向拉伸、压缩(8学时)

1、的要求

掌握求杆件轴力的截面法,熟练画出轴向拉压杆的轴力图;会应用强度条件对轴向拉压杆件进行强度计算;掌握胡克定律及其应用,会计算轴向各拉压杆件的轴向变形;了解超静定的概念,会解简单的一次拉压超静定问题;了解低碳钢和铸铁在拉伸、压缩时的基本力学性质。

2、要点

第一节 轴向拉伸和压缩及工程实例 1.轴向拉伸和压缩的概念

2.工程实例: 机构连杆、螺栓、桁架、房屋立柱、桥墩 第二节 轴向拉压杆的内力·截面法 1.轴向拉(压)杆的内力——轴力 2.截面法求轴力 3.轴力图的绘制

第三节 轴向拉压杆的应力 1.应力的概念

2.轴向拉压杆横截面和斜截面上的应力 第四节 轴向拉压杆的变形·胡克定律 1.纵向变形,横向变形,线应变 2.胡克定律

3.弹性模量,抗拉(压)刚度,泊松比 第五节 材料拉伸、压缩时的力学性质 1.低碳钢的拉伸试验概述

2.应力应变曲线图及其特征点(比例极限,弹性极限,屈服极限,强度极限)3.铸铁的拉伸试验概述

4.低碳钢和铸铁的压缩试验概述及应力应变图 第六节 许用应力、拉压强度条件 1.许用应力的确定 2.拉压强度条件

第七节 简单拉压超静定问题 1.静定问题与超静定问题概念 2.超静定问题的解题思路

3.简单拉压超静定问题解法举例 第三章 剪切和挤压的实用计算(2学时)

1、目的要求

会对铆钉等连接件进行受力分析和进行剪切与挤压的强度计算;了解剪切胡克定律和剪应力互等定理。

2、要点

第一节 剪切和挤压的实用计算 1.剪切和挤压的工程实例 2.剪切和挤压的受力特点

3.名义切应力的计算,剪切强度条件 4.有效挤压面积,挤压强度条件

第二节 拉(压)杆连接部分的强度计算 1.连接处破坏三种形式

2.拉(压)杆连接部分的强度计算 第三节 剪切胡克定律和剪应力互等定理 1.剪切胡克定律介绍 2.剪应力互等定理介绍 第四章 扭转(8学时)

1、目的要求

会用截面法求杆件横截面的扭矩,熟练画出杆件的扭矩图;会计算圆杆扭转时横截面上的剪应力和对杆进行强度计算;会计算圆杆扭转时横截面的扭转角和对杆进行刚度计算。

2、要点

第一节 扭转·扭矩和扭矩图 1.扭转的受力与变形特点

2.功率、转速与力偶矩之间的关系 3.扭矩的概念 4.扭矩图的绘制

第二节 圆轴扭转时的应力·强度条件 1.圆轴扭转时的应力计算 2.剪切弹性模量 3.极惯性矩 4.扭转强度条件

第三节 圆轴扭转时的变形·刚度条件 1.相对扭转角的计算 2.抗扭截面模量 3.抗扭刚度条件

第四节 简单的扭转超静定问题 1.扭转超静定问题概述

2.简单的扭转超静定问题解法举例 第五章 梁的内力(6学时)

1、目的要求

会用直接计算法求梁任意横截面的剪力和弯矩;会列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图;掌握弯矩、剪力、荷载集度间的关系及由此得出的剪力图和弯矩图的一些规律;掌握画剪力图和弯矩图的叠加法和简便法。

2、要点

第一节 工程中的弯曲问题 1.平面弯曲的概念 2.平面弯曲的工程实例 第二节 梁的内力 1.梁的内力求法 2.梁的内力符号约定 第三节 剪力图和弯矩图 1.剪力图的绘制 2.弯矩图的绘制

第四节 利用弯矩、剪力、荷载集度间的关系绘内力图 1.弯矩、剪力、荷载集度间的关系推导

2.利用弯矩、剪力、荷载集度间的关系作内力图的方法 3.简便方法绘内力图举例 第六章 截面的几何性质(2学时)

1、目的要求

了解静矩、惯性矩、惯性积、主轴、形心主轴、主惯性矩和形心主惯性矩的定义;会计算矩形和圆形截面的形心主惯性矩;正确应用惯性矩的平行移轴公式,会计算简单组合截面的形心主惯性矩。2 要点

第一节 静矩、惯性矩、惯性积 1.静矩的概念 2.惯性矩的概念 3.惯性积的概念

第二节 惯性矩的平行移轴公式 1.惯性矩的平行移轴公式推导 第三节 简单组合图形惯性矩的计算 1.简单组合图形惯性矩的计算方法 2.简单组合图形惯性矩的计算举例 第七章 梁的应力与强度计算(8学时)

1、目的要求

正确使用弯曲正应力公式,熟练计算梁上各点的弯曲应力,并掌握弯曲正应力强度条件及其应用;学会计算矩形截面、工字形截面和圆形截面上的弯曲正应力,并掌握切应力强度条件及其应用;了解提高梁的抗弯强度的措施及选择合理截面。

2、要点

第一节 梁的正应力 1.纯弯曲的正应力公式 2.抗弯截面模量 3.纯弯曲理论的推广

第二节 梁的正应力强度条件 1.梁的正应力强度条件

2.梁的正应力强度条件应用举例 第三节 梁的剪应力 1.梁的剪应力公式 2.梁的剪应力计算举例

第四节 梁的合理截面形状及变截面梁 1.梁的合理截面形状 2.变截面梁

第八章 梁的变形(8学时)

1、目的要求

了解挠度与转角间的关系和梁的挠曲线近似微分方程;会用叠加法求梁的某些特定截面的转角和挠度;了解梁的刚度条件。

2、要点

第一节 挠度和转角 1.平面弯曲梁的挠度 2.平面弯曲梁的转角

第二节 挠曲线的近似微分方程 1.挠曲线的近似微分方程的建立 第三节 积分法计算梁的位移 1.计算梁的位移的积分法 2.积分法计算梁的位移举例 第四节 叠加法计算梁的位移 1.计算梁的位移叠加法 2.叠加法应用举例 第五节 梁的刚度条件 1.梁的刚度条件

2.梁的刚度条件应用举例 第六节 超静定梁 1.超静定梁的概念 2.超静定梁的解法举例

第九章 应力状态和强度理论(8学时)

1、目的要求

了解应力状态的概念及其研究方法;会从具体受力杆件中截取单元体并标明单元体上的应力情况;会计算平面应力状态下斜截面上的应力及主应力;了解空间应力状态的概念和空间应力状态下三个主应力б

1、б

2、б3;掌握广义胡克定律,会计算复杂应力状态下的线应变或正应力;了解强度理论的概念,会应用强度理论对杆件进行强度校核。

2、要点

第一节 应力状态的概念 1.主应力的概念 2.主平面的概念 3.主单元体的概念 4.应力状态的分类

第二节平面应力状态分析——解析法 1.解析法概述

2.主应力和主平面的方位

3.剪应力的极值及其所在的平面的方位 第三节平面应力状态分析——图解法 1.应力圆方程 2.应力圆的作法 第四节 广义虎克定律 1.广义虎克定律介绍 第五节 强度理论

1.第一强度理论介绍 2.第二强度理论介绍 3.第三强度理论介绍 4.第四强度理论介绍

第十章 杆件在组合变形时的强度计算(8学时)

1、目的要求

了解组合变形的概念,会将组合变形问题分解为基本变形的组合;会分析斜弯曲、拉(压)弯、偏心拉伸(压缩)等组合变形杆件的内力、应力和对杆件进行强度计算;会应用强度理论对弯扭等组合变形杆件进行强度校核。

2、要点

第一节 组合变形的概念 1.组合变形的概念 2.常见的组合变形

3.组合变形的一般研究方法 第二节 斜弯曲 1.斜弯曲的概念 2.斜弯曲问题解法 3.中性轴

第三节 拉伸(压缩)与弯曲的组合变形 1.拉伸(压缩)与弯曲的组合变形概念 2.拉伸(压缩)与弯曲的组合变形解法 第四节 偏心拉伸(压缩)1.偏心拉伸(压缩)2.偏心拉伸(压缩)解法 3.截面核心

第五节 弯曲与扭转的组合变形 1.弯曲与扭转的组合变形

2.弯曲与扭转的组合变形的解法 3.相当应力

第十一章 压杆稳定(8学时)

1、目的要求

掌握压杆稳定的概念;了解临界力和临界应力的概念;掌握欧拉公式,会计算压杆的临界力和临界应力;了解柔度的物理意义,掌握柔度在压杆稳定计算中的应用。会应用稳定条件对压杆进行稳定计算。

2、要点

第一节 压杆稳定的概念 1.平衡稳定性的概念 2.压杆稳定的概念

第二节 细长压杆的临界力

1.两端铰支细长压杆的临界力计算公式推导 2.细长压杆的临界力普遍公式——欧拉公式 3.长度系数

第三节 临界应力、欧拉公式的适用范围 1.细长压杆的临界应力计算公式 2.压杆的柔度

3.欧拉公式的适用范围

第四节 三类压杆、临界应力总图 1.三类压杆的概念 2.临界应力总图

第五节 压杆的稳定性校核 1.压杆的稳定条件 2.稳定安全系数 3.折减系数

4.压杆稳定条件的应用 5.试算法

第六节 提高压杆稳定性的措施 1.减小压杆长度

篇6:《工程流体力学》教学大纲

英文名称:Engineering Fluid Dynamics

学时:64 学时(其中实验8学时)

先修课程:工程热力学、高等数学、普通物理

教学对象:热能动力工程及相关专业本科生

教材:工程流体力学(山东工业大学孔珑主编)(中国电力出版社)工程流体力学(归柯庭等编)(科学出版社)

教学目的:

本课程是热能动力工程专业本科生必修的三大专业基础课之一,是学生学习后继专业课程和从事本专业的科研、生产工作所必备的理论基础。通过本课程的学习,使学生掌握各种热力和其它设备中的流体平衡和流动的基本规律,深入了解流体绕过物体或流过某种通道时的速度分布、压强分布、能量损失及流体同固体间的相互作用,为以后从事相应的科学研究、工程应用和实际操作提高分析问题和解决问题的能力,提供坚实的理论基础。

教学要求:

本课程的教学与学习侧重于掌握流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法和实验技能,会推导一些基本的公式和方程,明确这些公式的物理意义,同时结合课后的习题练习和实验操作,学会熟练应用这些基本公式,加深对流体平衡和流动的理解,为进一步研究特殊流体的流动和流体在热力设备中的特殊流动规律及相应的工程应用服务。本课程的前三章内容是整个课程的基础,必须重点掌握,第四章是流体力学试验研究的理论基础,第五、六章是热能动力工程中常见的管流计算,必须熟练应用,最后三章是前述内容的更深入化,为分析和进一步研究工程实际中的复杂流动奠定基础。

教学内容:

第一章绪论(4学时)

1、流体的定义和特征

2、流体连续介质的假设

3、作用在流体上的力

4、流体的特性及主要物性参数(粘性、密度等)

5、液体的表面性质

基本要求:

掌握流体连续介质的假设,了解作用在流体上的力和流体的主要物理性质、液体的表面性质。

重点:

流体的定义和特征、连续介质的假设、作用在流体上的力、流体的主要物理性质、液体的表面性质。

难点:

流体的连续介质的假设、流体的粘性和液体的表面张力等都是以前未曾接触过的新概念,必须准确理解。

第二章流体静力学(6学时)

1、流体的静压强及特性

2、流体平衡微分方程式

3、流体静力学基本方程式

4、绝对压强、计示压强、液柱式测压计

5、液体的相对平衡

6、静止液体作用在平面和曲面上的总压力

7、静止液体作用在物体上的浮力

基本要求:

掌握流体的静压强及特性、流体平衡微分方程式和流体静力学基本方程式的主要推导过程。了解工程上常用的压强的计示及测量方法。了解静止液体作用在平面和曲面上的总压力和静止液体作用在物体上的浮力。

重点:

掌握流体处于平衡状态的条件和压强的分布规律、平衡微分方程式、静力学基本方程式。

难点:

流体处于平衡状态的条件和压强的分布规律、平衡微分方程式、静力学基本方程式。

第三章流体运动的基本概念和基本方程(8学时)

1、研究流体流动的方法

2、流动的分类

3、迹线与流线

4、流管、流束、流量

5、系统与控制体

6、连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程

7、伯努利方程及其应用

8、沿流线主法线方向压强和速度的变化

9、粘性流体总流的伯努利方程

基本要求:

掌握流体运动的基本概念和基本方程以及研究流体流动的方法。广泛地深入地理解连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程。熟练掌握伯努利方程及其应用。

重点:

连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程、伯努利方程及其应用。

难点:

准确理解连续方程、动量方程与动量矩方程、能量方程的推导过程。熟练掌握伯努利方程及其应用。

第四章相似原理和量纲分析(4学时)

1、流动的力学相似

2、动力相似准则

3、流动相似条件

4、近似的模型试验

5、量纲分析法

基本要求:

掌握流体流动的力学相似性、动力相似准则、流动相似条件。熟练应用量纲分析法。

重点:

流体流动的力学相似性、动力相似准则、流动相似条件。熟练应用量纲分析法。几个重要的准则数(雷诺数、欧拉数、马赫数、柯西数、韦伯数等)的物理意义及其表达式。

难点:

相似原理和量纲分析法是以前未曾接触过的,但它们是最基本的试验研究的理论处理方法,必须熟练掌握。

第五章管流损失和水力计算(6学时)

1、管内流动的能量损失

2、粘性流体的两种流动状态、层流流动与紊流流动

3、管道入口段中的流动

4、沿程损失与局部损失

5、管道水力计算

6、液体的出流

7、水击、气穴、气蚀简介

基本要求:

熟练掌握工程上常见的和基本的流体流动的能量损失(沿程损失与局部损失)的计算过程,熟练应用莫迪图。准确理解粘性流体的两种流动状态(层流流动与紊流流动)的基本概念、分类。熟练计算管道中流体的水力过程。

重点:

基本的流体流动的能量损失(沿程损失与局部损失)的计算过程,莫迪图的应用。粘性流体的两种流动状态(层流流动与紊流流动)的基本概念、分类。熟练计算管道中流体的水力过程。

难点:

流体流动的能量损失的计算。粘性流体的层流流动与紊流流动的基本概念、分类。管道中流体的水力计算。

第六章气体的一维流动(6学时)

1、微弱扰动的一维传播、声速、马赫数

2、气流的特定状态和参考速度、速度系数

3、正激波

4、变截面管流

5、等截面摩擦管流、换热管流

基本要求:

掌握流体一维流动中的声速和马赫数的基本概念和计算过程。了解气流的特定状态和参考速度、速度系数,以及正激波的概念。掌握变截面管流、等截面摩擦管流、换热管流中相应的一些定义量的概念和计算。

重点:

微弱扰动的一维传播、声速、马赫数是本章的基本点。变截面管流、等截面摩擦管流、换热管流中相应的一些定义量的概念和计算是以后工程上经常碰到的基本工程问题的处理,必须深刻理解和掌握。

难点:

微弱扰动的一维传播过程。变截面管流、等截面摩擦管流、换热管流中相应的一些定义量的概念和计算。

第七章理想流体的有旋流动和无旋流动(10学时)

1、微分形式的连续方程、有旋流动、无旋流动

2、理想流体的运动微分方程、伯努利方程、定解条件

3、涡线、涡管、涡束、涡通量的介绍

4、速度环量、斯托克斯定理等

5、有势流动、速度势和流函数

6、几种简单的不可压缩流体的平面流动、平面无旋流动的叠加

7、平行流绕过圆柱体无环流的平面流动、有环流的平面流动

8、叶栅的库塔—儒可夫斯基公式、库塔条件

基本要求:

掌握流体理想流体的有旋流动和无旋流动、相应运动微分方程和伯努利方程及其定解条件。了解有势流动、速度势和流函数的概念。了解简单的不可压缩流体的平面流动、平面无旋流动的叠加,以及平行流绕过圆柱体无环流的平面流动、有环流的平面流动。

重点:

理想流体的有旋流动和无旋流动、相应的运动微分方程和伯努利方程及其定解条件。有势流动、速度势和流函数的概念。简单的不可压缩流体的平面流动、平面无旋流动的叠加,以及平行流绕过圆柱体无环流的平面流动、有环流的平面流动。

难点:

有旋流动和无旋流动、相应的运动微分方程和伯努利方程及其定解条件。有势流动、速度势和流函数的概念。简单的不可压缩流体的平面流动、平面无旋流动的叠加,以及平行流绕过圆柱体无环流的平面流动、有环流的平面流动。

第八章粘性流体绕过物体的流动(10学时)

1、不可压缩粘性流体的运动微分方程

2、不可压缩粘性流体的层流流动

3、边界层、层流边界层及其微分和积分方程

4、边界层的位移厚度和动量损失厚度

5、平板的层流边界层、紊流边界层、混合边界层的近似计算

6、曲面边界层的分离现象

7、绕过圆柱体的流动、卡门涡街;物体的阻力及阻力系数、边界层的控制

8、小雷诺数时绕过静止圆球的定常平行流

9、自由淹没射流

基本要求:

掌握不可压缩粘性流体的运动微分方程,明确边界层的概念与分类及其微分方程和积分方程,熟悉流过平板的层流边界层、紊流边界层及混合边界层的近似计算。了解边界层的分离现象、绕过圆柱体的流动和卡门涡街的概念、以及流体的阻力和阻力系数的计算。了解边界层的控制方法。

重点:

边界层是粘性流体绕过物体流动时最基本的现象,而不可压缩粘性流体的运动微分方程,建立边界层的微分方程和积分方程是最基本的分析方法。必须熟悉流过平板的层流边界层、紊流边界层及混合边界层的近似计算。了解边界层的分离现象、绕过圆柱体的流动和卡门涡街的概念、以及流体的阻力和阻力系数的计算,了解边界层的控制方法,为进一步分析工程实际和深入的试验研究时出现的边界层问题提供基本的理论基础。

难点:

不可压缩粘性流体的运动微分方程、边界层的微分方程与积分方程和流过平板的层流边界层、紊流边界层及混合边界层的近似计算是本章的难点。

第九章气体的二维流动(2学时)

1、微弱扰动在空间的传播、马赫锥

2、微弱扰动波

3、斜激波

4、激波的反射和相交

5、激波与边界层的相互干扰

基本要求:

本章为超音速流动过程中出现的一些主要现象的描述和计算,只作一般了解。

实验安排(8学时)

1,流线演示2学时

2,沿程阻力的测定2学时

3,绕流圆柱体压力分布的测定2学时

4,伯努里方程的应用2学时

参考教材

1,华大学工程力学系编,流体力学基础,北京,机械工业出版社,上册1980,下册1982。

2,西安交通大学流体力学教研室编,江宏俊主编,流体力学,上下册,北京,高等教育出版社,1985。

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