冶金傳輸原理課程教學(xué)大綱-文庫(kù)吧
2025-04-01 23:37 本頁(yè)面
【正文】 分方程主要內(nèi)容：在介紹連續(xù)性微分方程的基礎(chǔ)上，對(duì)理想流體與實(shí)際流體建立了動(dòng)量守恒微分方程，進(jìn)而給出伯努利方程，討論伯努利方程在實(shí)際中的應(yīng)用。本章重點(diǎn)：連續(xù)性微分方程；歐拉方程；伯努利方程及其物理意義；不可壓縮實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)微分方程。學(xué)習(xí)要求：了解連續(xù)性微分方程的推導(dǎo)過程，記憶連續(xù)性微分方程的公式，通過連續(xù)性微分方程對(duì)一些實(shí)際情況進(jìn)行判定。了解歐拉方程的推導(dǎo)過程，準(zhǔn)確記憶歐拉方程。伯努利方程是本章的重中之重，必須熟練掌握。掌握文丘里管、畢托管的原理，并能進(jìn)行計(jì)算。熟練掌握納維—斯托克斯方程，以及納維—斯托克斯方程在柱坐標(biāo)系中的形式，并能就一些簡(jiǎn)單的情況進(jìn)行計(jì)算。第五章 管道中的流動(dòng)主要內(nèi)容：對(duì)管道中的流體流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，給出湍流的描述方式，特別介紹了普朗特混合長(zhǎng)度理論；同時(shí)介紹了管道中的流體力學(xué)參數(shù)計(jì)算；較詳細(xì)地討論在冶金過程中經(jīng)常使用的歐根公式和管路能量損失的計(jì)算。本章重點(diǎn)：圓管中層流流動(dòng)的速度分布；流量及平均流速；阻力及阻力系數(shù)。臨界雷諾數(shù)；充分發(fā)展流；湍流的描述；幾種典型的湍流；湍流的切應(yīng)力。普朗特混合長(zhǎng)度理論。層流底層；湍流核心區(qū)；過渡層區(qū)；指數(shù)定律。水力光滑和水力粗糙；摩擦阻力系數(shù)；尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線；莫迪圖?？ㄩT公式；歐根公式。三類管路計(jì)算問題。學(xué)習(xí)要求：掌握?qǐng)A管中層流流動(dòng)的速度分布、流量及平均流速、阻力及阻力系數(shù)，會(huì)計(jì)算圓管流動(dòng)的雷諾數(shù)和一些基本地物理量。了解普朗特混合長(zhǎng)理論的內(nèi)容。掌握?qǐng)A管內(nèi)湍流各個(gè)層區(qū)的速度分布，運(yùn)用指數(shù)定律求管道平均流速和流量。掌握水力光滑、光滑管、水力粗糙、粗糙管等概念，能夠查圖進(jìn)行計(jì)算。給定管路尺寸和流量，確定流經(jīng)管路的壓降或流動(dòng)能量損失，選擇動(dòng)力頭；給定管路尺寸和允許的壓力降(即已知?jiǎng)恿︻^)，確定流量；根據(jù)給定的流量和壓力降，設(shè)計(jì)管路的尺寸，主要是確定管徑。第六章 邊界層理論主要內(nèi)容：介紹邊界層的概念，以及邊界層內(nèi)的動(dòng)量微分方程；為了深入分析，分別介紹邊界層方程邊界層內(nèi)的微分方程和馮卡門動(dòng)量積分方程。本章重點(diǎn)：邊界層理論；邊界層的厚度；邊界層的狀態(tài)和特點(diǎn)。微分方程的簡(jiǎn)化；平板層流邊界層的布拉修斯(Blasius)解；布拉修斯解的作用。馮卡門動(dòng)量積分方程。學(xué)習(xí)要求：熟練掌握邊界層理論的內(nèi)容，會(huì)計(jì)算雷諾數(shù)，了解邊界層的狀態(tài)和特點(diǎn)。了解普朗特邊界層微分方程和平板層流邊界層的布拉修斯(Blasius)解的形式，會(huì)運(yùn)用布拉休斯解。了解馮卡門動(dòng)量積分方程的推導(dǎo)，知道馮卡門動(dòng)量積分方程的形式，會(huì)在層流及湍流情形下應(yīng)用馮卡門動(dòng)量積分方程。第七章 相似原理和模型研究方法主要內(nèi)容：介紹相似原理的概念與思想，以及特征數(shù)的推導(dǎo)方法，并對(duì)量綱和諧原理、白金漢定理和模型研究方法及自?；茸隽私榻B；通過白金漢定理討論細(xì)顆粒在流體中的阻力。本章重點(diǎn)：相似性質(zhì)和相似條件；流動(dòng)的力學(xué)相似。特征數(shù)的導(dǎo)出；特征數(shù)的物理意義；特征數(shù)的轉(zhuǎn)換。量綱的基本概念；量綱和諧原理；π定理或白金漢(Buckingham)定理；π定理的應(yīng)用。近似?；ǎ涣黧w流動(dòng)的穩(wěn)定性；自模化；模型實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理。學(xué)習(xí)要求：對(duì)相似的概念有個(gè)基本的了解即可。了解特征數(shù)是怎么樣導(dǎo)出來的，掌握特征數(shù)的物理意義，熟練掌握特征數(shù)的轉(zhuǎn)換。基本概念需精確記憶，通過學(xué)習(xí)例題能運(yùn)用量綱分析計(jì)算一些簡(jiǎn)單
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