一、课程性质与目的
流体力学是研究流体机械运动规律及其应用的学科，是土木工程专业一门必修的专业基础课程。
本课程的目的是：通过各教学环节，使学生掌握流体运动的基本概念、基本理论、基本计算方法与实验技能，培养分析问题的能力和创新能力，为学习专业课程，并为将来在土木工程各个领域从事专业技术工作打下基础。
流体力学课程在专业教学中将为水文学、土力学、工程地质、土木工程施工、建筑设备等多门专业基础课程和专业课程阐释所涉及的流体力学原理，帮助学生进一步认识土木工程与大气和水环境的关系。
二、课程基本要求
本课程应达到基本要求：
(一)具有较为完整的理论基础，包括：
1．掌握流体力学的基本概念；
2．熟练掌握分析流体静力学及流体运动的总流分析方法，熟悉量纲分析与实验相结合的方法，了解求解简单平面势流的方法；
3．掌握流体运动能量转化和水头损失规律，对绕流流阻力有一定了解。
(二)具有对一般流动问题的分析和计算能力，包括：
1．水力荷载的计算；
2．管道、渠道和堰过流能力的计算，井的渗流计算；
3．水头损失的分析和计算。
(三)掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。具有观察水流现象， 分析实验数据和编写报告的能力。
三、课程教学基本内容
(一)绪论
1．流体力学的研究对象和任务。
2．流体的连续介质模型、质点。
3．作用在流体上的力：表面力和质量力。
4．流体的主要物理性质：惯性、粘性、压缩性。
5．牛顿流体和非牛顿流体。
(二)流体静力学
1．静止流体中应力的特性。
2．流体平衡微分方程、等压面。
3．重力场中液体静压强的分布。绝对压强、相对压强、真空度。测压管水头。
4．液体作用在平面上的总压力。压力中心。压强分布图法。
5．液体作用在曲面上的总压力。压力体。
6．浮力。浮体的平衡。
(三)流体运动学
1．描述流体运动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法。流场。质点导数。
2．恒定流和非恒定流。一元、二元和三元流动。均衡流和非均衡流。
3．流线、元流和总流。流量。平均流速。
4．连续性微分方程及其对总流的积分。
(四)流体动力学基础
1．流体运动微分方程：理想流体运动微分方程。粘性流体运动微分方程
(不推导)。
2．理想流体运动微分方程的伯努利积分。伯努利方程的能量意义和几何意义。
3．总流的伯努利方程。
4．总流的动量方程。
(五)量纲分析和相似原理
1．量纲分析的意义和量纲和谐原理。
2．量纲分析方法：瑞利法和定量。
3．相似概念。相似准则：雷诺准则、佛劳德准则、欧拉准则。
(六)流动阻力和水头损失
1．流动阻力和水头损失的分类。
2．粘性流体的两种流态：层流和紊流。流态的判别。
3．沿程水头损失与切应力的关系。圆管过流断面上切应力分布。
4．圆管中的层流。过流断面上的流速分布。水头损失与平均流速的关系。沿程摩阻系数与雷诺数的关系。
5．紊流运动。紊流脉动与时均化。紊动附加切应力。混合长度理论。
6．紊流的沿程水头损失。尼古拉兹实验。当量粗糙度。工业管道沿程摩阻系数的曲线图(穆迪图)。沿程水头损失的经验公式。
7．局部水头损失。圆管突然扩大的局部水头损失。局部水头损失系数。
8．边界层概念。边界层的分离。绕流阻力。
(七)孔口、管嘴出流和有压管流
1．孔口、管嘴出流的基本公式。
2．短管(虹吸管、水泵吸水管、有压涵管等)的水力计算。水头线的绘制。
3．长管的水力计算：简单管路、串联管路、并联管路、沿程均匀泄流管路。
(八)明渠流动
明渠均匀流。明渠均匀流的水力计算。水力最优断面。允许流速。
(九)堰流
1．堰的形式：薄壁堰、实用堰、宽顶堰。
2．堰流的基本公式。流量系数及其影响因素。
(十)渗流
1．渗流现象。渗流模型。
2．达西定律。渗透系数。
3．恒定渐变渗流的裘皮依公式。井的渗流计算。
四、实验内容
实验包括演示实验和定量量测实验两类。量测实验应包括下列内容：
1．点压强测量；
2．点流速测量及流速分布图绘制；
3．流量系数测量；
4．阻力系数(沿程摩阻系数或局部水头损失系数)测量。
演示实验可选做流线、流动形态、能量转化、水面曲线等现象演示。
五、前修课程要求
1．高等数学
2．普通物理
3．理论力学
４．材料力学(基础部分)
六、学分及学时分配
学分：2 学时：32
七、参考书目
《水力学》（上、下册）成都科技大学水力学教研室 编 人民教育出版社
《工程流体力学》 周亨达 主编 冶金工业出版社
《工程流体力学》 袁恩熙 主编 石油工业出版社
《水力学教程》（第二版） 黄儒钦 主编 西南交通大学出版社
《水力学》（上、下册）清华大学水力学教研室编 人民教育出版
《水力学》（上册）武汉水利水电学院水力学教研室编 高等教育出版社
《流体力学》 李玉柱等编 高等教育出版社
