流體力學(xué)及液壓傳動(dòng)課程教學(xué)大綱

流體力學(xué)及液壓傳動(dòng)課程教學(xué)大綱

(FluidMechanicandHydraulicTransmission)

一、課程概況

課程代碼：0107024

學(xué)分：2

學(xué)時(shí)：32

先修課程：《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》、《工程力學(xué)》

適用專業(yè)：材料成型及控制工程

建議教材：王積偉主編.液壓傳動(dòng)（第三版）.機(jī)械工業(yè)出版社.2018.1

課程歸口：航空與機(jī)械工程學(xué)院/飛行學(xué)院

課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是材料成型及控制工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修

課程，也是一門理論性較強(qiáng)、與復(fù)雜的工程問(wèn)題聯(lián)系密切的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。通過(guò)

本課程的教學(xué)使學(xué)生掌握流體力學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握先進(jìn)技術(shù),

增強(qiáng)文化自信和民族自豪感；掌握液壓傳動(dòng)工作原理、液壓傳動(dòng)工程應(yīng)用和系統(tǒng)

設(shè)計(jì)的基本方法，具備一般液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析和初步設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生積極

進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的時(shí)代精神和服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。

二、課程目標(biāo)

目標(biāo)1.掌握流體力學(xué)與液壓傳動(dòng)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，并能運(yùn)用流體力

學(xué)與液壓傳動(dòng)技術(shù)分析模具開發(fā)和材料成型工藝控制領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題。

目標(biāo)2.能夠基于流體力學(xué)與液壓傳動(dòng)基本原理和數(shù)學(xué)模型，掌握液壓系統(tǒng)

性能分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，并正確表達(dá)材料成型工藝、成型過(guò)程控制領(lǐng)域復(fù)雜

工程問(wèn)題，能體現(xiàn)積極進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的時(shí)代精神和服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。

本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)1-3和2-2,對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表。

畢業(yè)要求觀測(cè)底課程目標(biāo)

（說(shuō)明：H-強(qiáng)支撐）

目標(biāo)1目標(biāo)2

畢業(yè)要求1-3（H）V

畢業(yè)要求2-2（H）

三、課程基本內(nèi)容和要求

（一）流體力學(xué)與液壓傳動(dòng)概論

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）流體力學(xué)與液壓傳動(dòng)的發(fā)展歷史及應(yīng)用

（2）流體的基本概念、流體受力及其物理性質(zhì)

2.基本要求

（1）了解流體力學(xué)及液壓傳動(dòng)的發(fā)展歷史

（2）掌握流體的基本概念、流體受力及其主要物理性質(zhì)

思政元素:通過(guò)流體力學(xué)發(fā)展歷史及工程應(yīng)用的介紹，使學(xué)生了解先進(jìn)技術(shù),

增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。

（二）流體靜力學(xué)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）流體靜壓強(qiáng)及其特性

（2）歐拉平衡微分方程

（3）靜力學(xué)基本方程及靜止流場(chǎng)的特性

（4）靜止流體對(duì)固態(tài)壁面相互作用力的分析計(jì)算

2.基本要求

（1）掌握流體靜壓強(qiáng)及其特性

（2）掌握歐拉平衡微分方程

（3）掌握靜力學(xué)基本方程及靜止流場(chǎng)的特性

（4）掌握靜止流體對(duì)固態(tài)壁面相互作用力的分析計(jì)算

（三）流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）流體運(yùn)動(dòng)的描述方法

（2）流動(dòng)基本概念

（3）連續(xù)性方程

（4）微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析

2.基本要求

（1）掌握流體運(yùn)動(dòng)描述方法：拉格朗日法、歐拉法

（2）掌握幾個(gè)流動(dòng)基本概念

（3）掌握連續(xù)性方程

（4）掌握微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析

思政元素：通過(guò)歐拉等科學(xué)巨匠的人生故事，引導(dǎo)學(xué)生的用于探究的科學(xué)探

索精神和精益求精的工匠精神，并將其轉(zhuǎn)化為努力學(xué)習(xí)和用于創(chuàng)新的能動(dòng)力。

（四）流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程

（2）伯努利方程

（3）動(dòng)量方程

（4）動(dòng)量矩方程

2.基本要求

（1）掌握歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程

（2）掌握伯努利方程及其應(yīng)用

（3）掌握動(dòng)量方程

（4）掌握動(dòng)量矩方程

思政元素：在講述流體流動(dòng)的守恒方程及規(guī)律時(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到復(fù)雜多變的

流體運(yùn)動(dòng)居然也可以像固體運(yùn)動(dòng)那樣使用數(shù)學(xué)方程來(lái)求解和描述，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)

力和運(yùn)動(dòng)存在的必然聯(lián)系，反映了自然界萬(wàn)事萬(wàn)物中客觀存在的內(nèi)在本質(zhì)關(guān)系,

這里輔以生活實(shí)例或者身邊發(fā)生的重大事件可以更好地加強(qiáng)學(xué)生馬克思唯物主

義科學(xué)世界觀的培養(yǎng)。

（五）管道流動(dòng)阻力、孔口和縫隙流量及液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象

1.教學(xué)內(nèi)容

流態(tài)：層流、湍沈

圓管內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)描述

沿程損失和局部損失

孔口和縫隙流量

液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象

2.基本要求

（1）掌握流態(tài)：層流、湍流

（2）掌握?qǐng)A管內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)描述

（3）掌握沿程損失和局部損失

（4）掌握孔口、縫隙液流的基本公式及其應(yīng)用。

（5）了解空穴、液壓沖擊現(xiàn)象及其消除途徑。

（六）液壓泵和液壓馬達(dá)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）液壓泵、液壓馬達(dá)的工作原理和主要性能參數(shù)。

（2）齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能及選用。

2.基本要求

（1）掌握液壓泵的工作原理和主要參數(shù)，了解液壓馬達(dá)的工作原理和主要

參數(shù)。

（2）掌握齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能和選

用方法。

（七）液壓缸

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）液壓缸的工作特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（2）液壓缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.基本要求

（1）掌握液壓缸的工作特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（2）理解液壓缸主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

（八）液壓控制閥

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）方向閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能和使用場(chǎng)合。

（2）壓力閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能和使用場(chǎng)合。

（3）流量控制閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能和使用場(chǎng)合。

2.基本要求

（1）掌握手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁、電液等換向閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用；

掌握溢流閥、減壓閥和順序閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用；掌握節(jié)流閥、調(diào)速

閥等流量控制閥的工作原理；掌握三位換向閥的中位機(jī)能。

（九）液壓基本回路和典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握方向、壓力、速度控制回路的功能、組成元件、工作特性和應(yīng)用

場(chǎng)合。

（2）了解多缸工作控制回路的工作原理和性能。

（3）典型液壓系統(tǒng)的組成、工作原理、系統(tǒng)特點(diǎn)和系統(tǒng)性能分析。

（4）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的具體工程應(yīng)用。

2.基本要求

（1）掌握換向回路的功能和工作原理。

（2）掌握壓力控制回路的工作原理及應(yīng)用。

（3）掌握快速運(yùn)動(dòng)回路、調(diào)速回路。

（4）了解多缸動(dòng)作回路的工作原理及特性。

（5）掌握典型液壓系統(tǒng)的組成、工作原理.、系統(tǒng)特點(diǎn)和系統(tǒng)性能分析。

（6）了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的具體工程應(yīng)用。

（+）液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。

（2）液壓系統(tǒng)原理圖的擬定。

（3）液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算和元件的選型過(guò)程。

（4）液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。

2.基本要求

（1）掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。

（2）掌握液壓系統(tǒng)原理圖的擬定。

（3）掌握液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算和元件的選型過(guò)程。

（4）理解液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。

教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配見下表。

序支撐的課程支撐的畢業(yè)要講授學(xué)

教學(xué)內(nèi)容

號(hào)目標(biāo)求觀測(cè)點(diǎn)時(shí)

1流體力學(xué)及液壓傳動(dòng)概論目標(biāo)1、21-3、2-22

2流體靜力學(xué)目標(biāo)11-32

3流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)目標(biāo)1、21-3、2-24

4流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)目標(biāo)22-24

管道流動(dòng)阻力、孔口和縫隙流量

5目標(biāo)1、21-3、2-22

及液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象

6液壓泵和液壓馬達(dá)目標(biāo)11-34

7液壓缸目標(biāo)11-32

8液壓控制閥目標(biāo)11-34

液壓基本回路和典型液壓傳動(dòng)系

9目標(biāo)22-26

統(tǒng)

10液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算目標(biāo)22-22

合計(jì)32

四、課程實(shí)施

（一）把握主線，引導(dǎo)學(xué)生掌握流體力學(xué)與液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)、基本理論

和基本原理，使學(xué)生掌握流體力學(xué)及液壓傳動(dòng)在工程中應(yīng)用的方法并能分析復(fù)雜

的機(jī)械工程問(wèn)題。

（二）采用多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保證講課進(jìn)

度的同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。

（三）采用案例式教學(xué)，引進(jìn)工程中應(yīng)用的的實(shí)際案例，融入思政元素，讓

學(xué)生真正掌握本門課程的基本理論和方法，從而具備相關(guān)知識(shí)和方法的實(shí)際應(yīng)用

能力和社會(huì)服務(wù)的意識(shí)。

（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。

主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求

（1）掌握本課程教學(xué)大綱內(nèi)容，嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)

容的組織。

（2）熟悉教材各章節(jié)，借助專業(yè)書籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱編寫授課計(jì)

1備課

戈IJ,編寫每次授課的教案。教案內(nèi)容包括章節(jié)標(biāo)題、教學(xué)目的、教法設(shè)計(jì)、

課堂類型、時(shí)間分配、授課內(nèi)容、課后作業(yè)、教學(xué)效果分析等方面。

（3）根據(jù)各部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)思授課思路、技巧，選擇合適的教學(xué)方法。

（1）要點(diǎn)準(zhǔn)確、推理正確、條理清晰、重點(diǎn)突出，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，

熟練地解答和講解例題。

（2）采用多種教學(xué)方式（如啟發(fā)式教學(xué)、案例分析教學(xué)、討論式教學(xué)、

多媒體示范教學(xué)等），注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。

2講授

（3）能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)。

（4）表達(dá)方式應(yīng)能便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動(dòng)，使學(xué)生在掌握

知識(shí)的過(guò)程中，保持較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

（5）有機(jī)融入思政元素，達(dá)成課程目標(biāo)。

學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：

（1）按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。

（2）書寫規(guī)范、清晰。

作業(yè)布（3）解題方法和步驟正確。

3置與批教師批改和講評(píng)作業(yè)要求如下：

改（1）學(xué)生的作業(yè)要按時(shí)全部批改，并及時(shí)進(jìn)行講評(píng)。

（2）教師批改和講評(píng)作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，按百分制評(píng)定成績(jī)并寫明日期。

（3）學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)應(yīng)作為本課程總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的重要組成

部分。

為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)

課外答

4方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，任課教師需每周安排一定

疑

時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)。

本課程考核的方式為閉卷筆試。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢?/p>

成績(jī)考

5（1）缺交作業(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者。

核

（2）缺課次數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)的1/3以上者。

五、課程考核

（一）本課程考核方式包括形成性考核和期末試卷考核

（二）形成性考核成績(jī)?yōu)楦黜?xiàng)（支撐課程目標(biāo)的平時(shí)作業(yè)和考勤提問(wèn)表現(xiàn)等）

成績(jī)的按比例計(jì)算得到（百分制計(jì)分。

（三）課程總評(píng)成績(jī)二形成性考核成績(jī)X40%期末考試成績(jī)X60%o

課程目標(biāo)與課程考核環(huán)節(jié)、權(quán)重的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表。

總題課程目標(biāo)

序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)

分達(dá)成權(quán)重

形成性考核1（包括：考勤提問(wèn)表現(xiàn)和習(xí)題作業(yè)

（流體力學(xué)基本概念、流體靜力學(xué)和流體運(yùn)動(dòng)學(xué)

1課程目標(biāo)11000.4

基礎(chǔ)、液壓傳動(dòng)基本概念以及液壓元件相關(guān)內(nèi)容

的習(xí)題作業(yè)）

期末考試考核400.6

形成性考核2（包括：考勤提問(wèn)表現(xiàn)和習(xí)題作業(yè)

（流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、孔口縫隙流量、液壓基本回1000.4

2課程目標(biāo)2路以及典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容的習(xí)題作業(yè)）

期末考試考核600.6

每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下:

￡支撐該課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié);平均得分X達(dá)成權(quán)重j

某課程目標(biāo)評(píng)價(jià)值二三---------------------------------------

￡支撐該課程R標(biāo)考核環(huán)范總題分X達(dá)成權(quán)重i

j=l

六、有關(guān)說(shuō)明

（一）教學(xué)建議

1.本課程實(shí)踐性較強(qiáng)，教學(xué)中引入工程實(shí)際應(yīng)用案例，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生

的感性認(rèn)識(shí)。

2.提倡啟發(fā)式、課堂討論、多媒體課堂講授與視頻動(dòng)畫相結(jié)合的教學(xué)方式,

3.本課程根據(jù)學(xué)生作業(yè)、課堂討論、平時(shí)考核情況和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等的反

饋，及時(shí)對(duì)教學(xué)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并在下一輪課程教學(xué)中整改完善，確保

相應(yīng)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)達(dá)成。

（二）教學(xué)參考書

[1]王積偉，章宏甲.液壓傳動(dòng)（第三版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018

[2]侯國(guó)祥孫江龍.工程流體力學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，2019

附：一、形成性考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

課程

目標(biāo)優(yōu)良中等及格不及格

(90-100)(80?89)(70?79)(60?69)?60）

課堂出勤率課堂出勤率課堂出勤率課堂出勤率課堂出勤率

100%,課堂回90%以上，課堂80%以上,課堂70%以上，課堂70%以下,課堂

答問(wèn)題積極且回答問(wèn)題全部回答問(wèn)題7Q%回答問(wèn)題60%回答問(wèn)題大部

全部正確；按正確；按時(shí)完以上正確；按以上正確；按分錯(cuò)誤；不能

時(shí)完成任務(wù)，成任務(wù)，能合時(shí)完成任務(wù)，時(shí)完成任務(wù)，按時(shí)完成任

能熟練準(zhǔn)確完理準(zhǔn)確完成布能準(zhǔn)確完成布基本能準(zhǔn)確完務(wù)，不能準(zhǔn)確

課程成布置的流體置的流體力學(xué)置的流體力學(xué)成布置的流體完成布置的流

目標(biāo)力學(xué)基本概基本概念、流基本概念、流力學(xué)基本概體力學(xué)基本概

1念、流體靜力體靜力學(xué)和流體靜力學(xué)和流念、流體靜力念、流體靜力

學(xué)和流體運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)學(xué)基體運(yùn)動(dòng)學(xué)基學(xué)和流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體運(yùn)動(dòng)

學(xué)基礎(chǔ)、液壓礎(chǔ)、液壓傳動(dòng)礎(chǔ)、液壓傳動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、液壓學(xué)基礎(chǔ)、液壓

傳動(dòng)基本概念基本概念以及基本概念以及傳動(dòng)基本概念傳動(dòng)基本概念

以及液壓元件液壓元件相關(guān)液壓元件相關(guān)以及液壓元件以及液壓元件

相關(guān)內(nèi)容的習(xí)內(nèi)容的習(xí)題作內(nèi)容的習(xí)題作相關(guān)內(nèi)容的習(xí)相關(guān)內(nèi)容的習(xí)

題作業(yè)業(yè)業(yè)題作業(yè)題作業(yè)

課堂出勤率課堂出勤率課堂出勤率

課堂出勤率課堂出勤率

100%,課堂回70%以上，課堂70%以下,課堂

90%以上，課堂80%以上,課堂

答問(wèn)題積極且回答問(wèn)題60%回答問(wèn)題大部

同答問(wèn)題全部回答問(wèn)題70%

全部正確；按以上正確；按分錯(cuò)誤；不能

正確；按時(shí)完以上正確：按

時(shí)完成任務(wù)，時(shí)完成任務(wù)，按時(shí)完成任

成任務(wù)，能合時(shí)完成任務(wù)，

能熟練準(zhǔn)確完