大学水力学课件

2024-07-16

大学水力学课件(精选6篇)

篇1:大学水力学课件

湖南大学材料力学课件

参考教材:《材料力学》第5版,刘鸿文,高等教育出版社,2010 考试大纲

第一章 绪论

(1)理解反映构件承载能力的强度、刚度和稳定性的概念。

(2)理解变形固体的基本假设。

(3)了解内力、应力和应变的概念。

(4)了解材料力学研究对象及杆件变形基本形式。

第二章 杆件的内力

(1)理解轴向拉压杆的外力及变形特征。熟练掌握用截面法计算轴力,以及画轴力图。

(2)理解圆轴扭转的内力特点,熟练掌握计算外力偶矩和扭矩。

(3)初步了解对工程实际中梁的简化方法;掌握平面弯曲的概念;了解单跨静定梁的三种形式(简支梁、外伸梁、悬臂梁);熟练掌握截面法求梁的内力的方法;熟练掌握弯曲内力图——剪力图和弯矩图的画法,理解和掌握载荷集度、剪力和弯矩之间的关系。掌握平面刚架和平面曲杆的内力计算。了解叠加法作弯曲内力图。

第三章 杆件轴向拉压的应力与变形

(1)了解并掌

握解决杆件应力计算的思路和步骤。

(2)熟练掌握轴向拉伸或压缩杆横截面上的应力计算。了解圣维南原理和应力集中现象。理解轴向拉(压)杆斜截面上的应力,理解极限应力和许用应力的概念,了解安全系数选择的原则。掌握轴向拉(压)杆的强度条件,并能熟练地运用强度条件来解决工程实际构件的强度计算的三类问题:强度校核、截面设计和确定许可荷载。

(3)了解并掌握典型的塑性材料——低碳钢在常温静载下拉伸时的力学性能,了解低碳钢试件的拉伸图与名义应力-名义应变图的意义;掌握-曲线的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段以及各阶段的应力特征点:比例极限p、弹性极限e、屈服极限s和强度极限b;掌握在弹性阶段的胡克定律以及在强化阶段的卸载规律

和冷作硬化现象对材料性能的影响;了解塑性指标(延伸率和截面收缩率)的定义以及材料的分类方法。了解并掌握典型的脆性材料——铸铁的拉伸时的力学性能:了解割线弹性模量的概念;了解其他没有明显屈服点的塑性材料在拉伸时的力学性能及名义屈服极限0.2的定义。了解并掌握低碳钢、铸铁等材料在压缩时的力学性能;了解低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时力学性能的异同点。

(4)熟练掌握杆件在轴向拉伸和压缩时的轴向变形和横向变形的计算;了解超静定结构的特点;熟练掌握拉压超静定问题(包括温度应力和装配应力)的解法。

(5)理解实用计算的概念,熟练掌握工程实际中联接件的剪切与挤压实用计算。

第四章 轴扭转的.应力与变形

(1)了解纯剪切应力状态。掌握剪应力互等定理和剪切胡克定律。

(2)熟练掌握圆轴扭转时横截面上的剪应力计算公式和强度条件。

(3)理解并掌握圆轴扭转时的相对扭转角和剪应变的概念以及计算方法;熟练掌握圆轴扭转的刚度条件。

第五章 梁弯曲的应力与变形

(1)理解和掌握平面几何图形的几何性能(包括静矩、极惯性矩、惯性矩和惯性积),掌握惯性矩的平行移轴公式,了解惯性矩的转轴公式。

(2)熟练掌握平面弯曲时,梁横截面上的正应力计算,熟练掌握梁的弯曲正应力强度计算,理解提高梁抗弯强度的措施。

(3)掌握工程中常见的几种截面(矩形、工字形等)梁横截面上剪应力分布规律及计算。掌握梁的弯曲剪应力强度计算;了解和掌握弯曲中心的概念与开口薄壁截面梁的弯曲剪应力计算。

(4)理解挠曲线近似微分方程,熟练运用积分法和叠加法求梁的变形,熟练掌握梁的刚度计算。熟练运用变形比较法求解超静定问题。

第六章 应力与应变状态分析

(1)掌握一点的应力状态的概念;掌握单元体分析方法;掌握主平面、主方向、主应力的概念。

(2)熟练掌握解析法和图解法分析平面应力状态、任意斜截面的应力、主应力、主平面和最大剪应力及其作用平面等。

(3)了解空间应力状态的概念。

(4)熟练掌握广义胡克定律。

(5)理解复杂应力状态下的体积应变以及变形比能。

第七章 强度理论

(1)理解强度理论的概念,了解材料破坏的基本形式及其主要影响因素;理解复杂应力状态下的强度条件建立方法。

(2)掌握工程常用的四个经典的强度理论(第一、二、三、四强度理论)及其适用条件。

第八章 组合变形

(1)了解组合变形的概念,掌握叠加原理分析组合变形的方法。

(2)掌握斜弯曲时梁的应力和强度计算。

(3)掌握拉(压)弯组合变形(包括偏心压缩)构件的强度计算。

(4)掌握弯扭组合变形构件的强度计算。

第九章 压杆稳定

(1)掌握压杆稳定的概念。

(2)熟练掌握用欧拉公式计算在各种约束条件下压杆的临界载荷。

(3)理解长度系数,柔度的概念以及与临界应力的关系;掌握欧拉公式的适用范围和临界应力总图。

(4)熟练运用安全系数法对压杆进行稳定计算;了解压杆稳定计算的折减系数法。

(5)了解工程上提高压杆稳定性的措施。

第十章 能量方法

(1)了解线性材料与非线性材料的基本特点。

(2)理解应变能以及余能的基本概念和一般表示方法。

(3)理解和掌握虚功原理。

(4)熟练掌握卡氏第二定理、单位载荷法和图乘法求结构的位移。

第十一章 动荷载

(1)掌握考虑惯性力的构件的应力与变形计算以及动荷系数的概念。

(2)理解能量法处理杆件受冲击时的应力与变形的方法。熟练掌握杆件在冲击荷载下的动荷系数以及应力和与变形的计算。

篇2:大学水力学课件

工程力学课件

1约束与约束反力

【目的与要求】、使学生对约束的概念有清晰的理解、掌握柔性、光滑面、光滑铰链约束的 构造及约束反力的确定;、能正确的绘制各类约束的约束反力,尤其是铰链约束、二力杆、三力构件的约束反力的画法。

【重点、难点】、约束及约束反力的概念。、工程中常见的约束类型及约束反力的画法。

自由体:在空间运动,其位移不受任何限制的物体。

非自由体:在空间运动,其位移受到某些方面任何限制的物体。

主动力:约束反力以外的其他力

约束 ——对非自由体某个方向的移动期限制作用的周围物体。

约束反力(约束力)——约束对被约束物体作用的力。

约束反力的特点——约束反力的方向总是与非自由踢被约束所限制的位移方向相反。

一、柔索约束

1.实例

2.约束反力的特点:(拉力)

大小:待定

作用点;连接点

方向:柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。

二、光滑表面约束

1.实例

约束反力的特点(FN)

大小:待定

方向:沿着接触面的公法线指向物体内部。

作用点:接触点

三、光滑铰链约束

1.固定铰支座

1)实例

2)反力特点:(Fx,Fy)大小:待定

方向:互相垂直的二分力

作用点:铰链转动中心

2.可动铰支座

1)实例

方向:垂直于支撑面

作用点:铰链转动中心

3.中间铰链

1)实例

2)反力特点 大小:待定。

方向:互相垂直的二分力。

作用点:铰链转动中心。

四.光滑球铰链约束(Fx,Fy,Fz)

1.实例

2.约束及反力特点

1)约束特点:通过球与球壳将构件连接,构件可以绕球心任意转动,但构件与球心不能有任何移动.

2)约束力:当忽略摩擦时,球与球座亦是光滑约束问题

3)约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力.可用三个正交分力表示.

【小结】、本节课详尽地介绍了工程中常见的各种约束 构造及约束反力的确定。、光滑铰链约束的不同类型所具有的特点和 区别是本节课的难点,、应通过扎实的练习,熟练掌握工程中常见的各种 约束及约束反力的正确画法。

工程力学课件

2知识与技能

1、掌握力学的基本概念和公理。

2、熟练运用各个力学公理。

教学重点难点

静力学公理的运用。

教学过程

所谓公理就是无需证明就为大家在长期生活和生产实践中所公认的真理。静力学公理是静力学全部理论的基础。

公理一 二力平衡公理

作用于同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件是:力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。可以表示为:F=-F/或F+F/=0

此公理给出了作用于刚体上的最简力系平衡时所必须满足的条件,是推证其它力系平衡条件的基础。在两个力作用下处于平衡的物体称为二力体,若物体是构件或杆件,也称二力构件或二力杆件简称二力杆。

公理二 加减平衡力系公理

在作用于刚体的任意力系中,加上或减去平衡力系,并不改变原力系对刚体作用效应。

推论一 力的可传性原理

作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的效应。

证明:设力F作用于刚体上的点A,如图1-2所示。在力F作用线上任选一点B,在点B上加一对平衡力F1和F2,使 F1= F2=F

则F1、F2、F构成的力系与F等效。将平衡力系F、F2减去,则F1与F等效。此时,相当于力F已由点A沿作用线移到了点B。

由此可知,作用于刚体上的力是滑移矢量,因此作用于刚体上力的三要素为大小、方向和作用线。

公理三 力的平行四边形法则

作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。如图1-3a所示,以FR表示力F1和力F2的合力,则可以表示为:FR=F1+F2。即作用于物体上同一点两个力的合力等于这两个力的矢量合。

在求共点两个力的合力时,我们常采用力的三角形法则:(如图1-3b)所示。从刚体外任选一点a作矢量ab代表力F1,然后从b的终点作bc代表力F2,最后连起点a与终点c得到矢量ac,则ac就代表合力矢FR。分力矢与合力矢所构成的三角形abc称为力的三角形。这种合成方法称为力三角形法则。

推论二 三力平衡汇交定理

刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时,则此三力的作用线必汇交于一点。

证明:设在刚体上三点A、B、C分别作用有力F1、F2、F3,其互不平行,且为平衡力系,如图1-4所示,根据力的可传性,将力F1和F2移至汇交点O,根据力的可传性公理,得合力FR1,则力F3与FR1平衡,由公理一知,F3与FR1必共线,所以力F1的作用线必过点O。

公理四 作用与反作用公理

两个物体间相互作用力,总是同时存在,它们的大小相等,指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。

物体间的作用力与反作用力总是同时出现,同时消失。可见,自然界中的力总是成对地存在,而且同时分别作用在相互作用的两个物体上。这个公理概括了任何两物体间的相互作用的关系,不论对刚体或变形体,不管物体是静止的还是运动的都适用。应该注意,作用力与反作用力虽然等值、反向、共线,但它们不能平衡,因为二者分别作用在两个物体上,不可与二力平衡公理混淆起来。

公理五 刚化原理

变形体在已知力系作用下平衡时,若将此变形体视为刚体(刚化),则其平衡状态不变。

此原理建立了刚体平衡条件与谈形体平衡条件之间的关系,即关于刚体的平衡条件,对于变形体的平衡来说,也必须满足。但是,满足了刚体的平衡条件,变形体不一定平衡。例如一段软绳,在两个大小相等,方向相反的拉力作用下处于平衡,若将软绳变成刚杆,平衡保持不变。把过来,一段刚杆在两个大小相等、方向相反的压力作用下处于平衡,而绳索在此压力下则不能平衡。可见,刚体的平衡条件对于变形体的平衡来说只是必要条件而不是充分条件。

板书设计

1、公理一:二力平衡公理

作用于同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件是:力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。可以表示为:F=-F/或F+F/=0

2、公理二:加减平衡力系公理

在作用于刚体的任意力系中,加上或减去平衡力系,并不改变原力系对刚体作用效应。

3、公理三:力的平行四边形法则

作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。如图1-3a所示,以FR表示力F1和力F2的合力,则可以表示为:FR=F1+F2。即作用于物体上同一点两个力的合力等于这两个力的矢量合。

4、公理四 作用与反作用公理

篇3:理论力学多媒体课件的制作

1 多媒体课件的制作

1.1 课件的设计与编写

课件的主要设计和编写人员必须是教学一线教师,实际教学经验和心得越丰富越有利于课件的设计和编写。课件内容不仅要符合教学大纲的要求,还要特别注意应适合本校学生的具体情况。

1.2 绪论的设计与编写

学生通过绪论可以了解本课程或本章的研究对象、内容、解决问题的方法和手段,对所学知识形成一个大致的框架;教师可以把学科的发展历程及前沿动态向学生作简单介绍,从而激起学生的学习兴趣和热情;教师还可结合学生专业提出一些问题,这将会对学生有很强的吸引力,使学生意识到课程的重要性,从而引发学生的学习兴趣。课件编写者必须认识到绪论的重要性,编写好绪论部分的课件对引导学生学好理论力学具有举足轻重的作用,所以需加强对绪论的设计和编写。这里所说的绪论不仅仅包括理论力学课程总的绪论,还包括静力学、运动学、动力学及各章的引言和概述。

1.3 小结的设计与编写

小结是指该课程中每篇、每章,甚至每一个重要知识点所在节的小结。对于篇、章通过小结学生可以全面地理清本篇本章重要的定义、定理和公式,对于节的小结有助于学生对重点、难点的加深理解和把握。利用课件来进行小结,可以有更多的时间面向学生,观察学生的反应,从而知道学生对内容的掌握情况。

1.4 动画、图片

该课程特点是概念多、公式多,比较强调逻辑推理性。在教学中,如果过分强调定义、定理、证明的逻辑推理的严密性,容易使学生在纯理论的学习中感到枯燥,逐渐失去学习兴趣。尤其是运动学和动力学比较抽象,难以解释,光靠口述和板书无法表达清楚,利用多媒体教学正好弥补这一缺陷,因为多媒体教学直观性强,能形象地展示现象的变化过程。使用动画、图片等资料可以给出生动形象的解说,有利于学生对抽象知识的理解和掌握。同时在课件中适当增加动画等辅助教学,可以为学生提供生动的学习环境,激发学生的学习兴趣、活跃课堂气氛,以收到良好的教学效果。

1.5 工程实例

该课程主要面对的是土木工程、机械等工科专业的学生,鉴于专业性质,课件中需包含较多的工程实例,由工程实例引入基本概念,这样有利于学生对所学理论实际意义的了解,也有利于与专业课的接轨,更有利于将来做毕业设计。

1.6 例题

课件中需包含适量例题,例题的选择应具有普遍性和代表性,且由易到难,层层深入,可有利于学生逐步接受和巩固知识点。例题的编写可先给出工程实例,再引入计算简图,解题前可先给出解题步骤或解题思路,再进行具体解算,解题结束后还可以给出例题所涉及的知识点。另外例题可编写成一题多解的形式,给学生有选择性地加以显示比较,通过比较,引导学生积极思考,培养学生一题多解、灵活运用知识的能力。

1.7 显示

课件内容应采用分步显示,如绘制图形、计算公式的推导、解题等,充分体现教学过程,体现引导学生思维的过程,有利于开展启发式教学,以保证学生对教学内容的理解与接受。充分利用多媒体技术中的覆盖及隐藏功能,将不再需要的内容遮盖起来或让其隐藏,腾出位置显示新内容。这样可以使一个完整的教学内容放在一个页面内连续显示,避免不必要的跳转,保证教学进程的连贯性。

1.8 视觉效果

对于课件的背景,进入方式,动画设计都要考虑视觉效果、前后一致性和完整性,既要做到吸引学生集中思想、激发其学习兴趣,也要做到不能让动画喧宾夺主。力争使多媒体教学不仅能够达到教学目的,还能使学习过程变得轻松、愉快,甚至能给人一种美的享受。

1.9 风格

在进行课件制作时主要根据学生所用教材的进程来进行安排,并且每位使用课件的教师都要根据授课对象的专业、授课学时以及自己的讲课风格做适当调整。

1.1 0 修改与完善

多媒体课件在逐年的教学中可以连续使用,但每次使用时授课教师都要对课件进行必要的修改和完善,使得课件的质量不断提高。

2 多媒体课件的应用

2.1 多媒体与板书的有机结合

多媒体是一种很好的教学辅助手段,与传统的板书教学并不矛盾,二者应有机地结合在一起,互相取长补短。教师可根据授课对象和教学内容的不同,灵活选择多媒体和板书的教学方式。对于具有文字和图形及其动画相结合的内容,采用多媒体教学为主的手段较好,同时也要充分利用直观生动的教学环境。对于知识点的条条框框,在教学过程中应利用板书在黑板上留下痕迹,这样有利于学生及时理清知识点的顺序和层次。

2.2 注意教学互动

上课时教师不能只看课件、黑板和讲稿,要及时从学生的表情了解学生是否听讲及对授课内容是否理解,时刻关注着课堂教学效果,以便随时调整讲课的节奏。我们可以采取以下措施:

多媒体课件是由一张张前后顺序固定的幻灯片组成,应变能力差一些,为提高多媒体教学进程中的应变能力,将必须要讲授的内容设置成主幻灯片,是讲课的主线。将其他内容设置成子幻灯片,让它们处于隐藏状态,教师讲课时,可根据课堂的情况,实现对讲课内容的补充或删减。

课件将例题显示在屏幕上,节省了教师的抄题时间,教师可以走下讲台,抓住重点,及时针对学生中的共性和个性问题组织讨论。

在课件小结的时候,可以有更多时间进行启发式提问,进行师生间的交流,便于教师及时了解授课效果。

2.3 充分利用教师自身这个媒体

课件只是教学媒体中的一个组成部分,重要的媒体是教师的语言。语速要适中,抑扬顿挫,有利于学生的思考和跟进;语气要以简明、清晰的讲述、解说、议辩为主,中间需要穿插必要的提问和讨论,以不断促进学生思考和提高参与的兴趣。强调语言的同时,教师还需要注意肢体语言的运用。总之教师要充分利用自身这个媒体来弥补课件的不足。

3 结束语

教学手段是保证教学质量而采用的各种辅助教学方式,其目的是使学生通过多种形式的教学活动,活跃学生各部分的感官,有利于学生拓宽视野、扩大知识面,加深对基本概念和基本理论的掌握,促进学生对实际问题的理解和分析能力的培养。目前采用多媒体课件教学手段可以扩大课堂授课信息量,使教学内容形象逼真,有利于学生接受概念,理解规律;有利于激发学生的学习兴趣,提供一种积极向上、轻松愉快的学习氛围。它是解决教学内容多、教学时数少这一矛盾的有效途径,也是提高教学质量和效率的有效途径。课堂教学的主体是教师,多媒体课件的运用只是一种教学辅助手段,我们应该灵活掌握,充分发挥各自长处,最终实现提高教学质量的目的。

摘要:多媒体技术以其优越性、先进性运用于教学过程中,引领了教学手段及教学方法的改革。结合实际教学经验,主要针对理论力学多媒体课件的制作和应用,对如何利用多媒体课件辅助理论力学教学进行了探索和分析。

关键词:多媒体课件,理论力学,教学方法改革

参考文献

[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]梁斌,刘宗发.力学与现代生活多媒体课件的制作与特色[J].理工高教研究,2007,26(3):103-104.

[3]赵光.材料力学多媒体课件的设计思路及特点[J].现代教育科学,2009,1:283.

篇4:大学水力学课件

关键词:水力学;课件教学;传统教学;教学方法;建议

在目前的《水力学》教学中,运用多媒体教学不仅克服了许多传统教学中的缺陷和不足,而且在培养学生创新能力、个性发展方面取得了显著的效果。但多媒体教学并不是万能的,它有自身的缺点和不足,还有很多潜能有待于发掘和利用。只有通过扬长避短,才能真正发挥多媒体辅助教学的先进作用。

课件教学在《水力学》教学过程中的优点

提高效率,突破传统教学中的难点作为一种先进的教学方式,多媒体课件利用计算机的人机交互和多媒体技术以生动的图像、动画对课程中的知识点作了形象动态的描绘,教学过程直观、生动,使学生能够深入理解教学内容,提高学习效率和教学效果。比如在讲解水流从陡坡流动到缓坡时,会发生水跃现象。由于上、下游水位的对比关系不同,既可能形成远离式水跃,也可能形成临界水跃或是淹没水跃。对此学生较难理解。针对此类问题,利用多媒体制作一些动画,使上、下游水位改变,来形象演示水位变化而导致水跃形式的变化,这样就使抽象、难懂的问题变得直观、易懂,加深学生的印象,突破了教学中的难点。

删繁就简,节约课时,增加课堂教学信息量使用多媒体教学,只需将事先准备好的课件在课堂上进行演示,省去了在黑板上书写的时间,节约了课时,从而可以加大教学信息量。在传统教学中,对理论基础知识的学习基本上采用“介绍—原理引用—结论”三段式教学思路,粗线条的教学,缺乏创新。从实践来看,把多媒体技术应用在《水力学》教学中,一方面大大缩短了信息传播的时间和路径,删繁就简,使一些难以用单一语言、文字、图像来讲解的概念能够被较快、较透彻地理解;另一方面,《水力学》中有些概念文字描述较多,公式也较枯燥,利用flash对这些文字、公式进行动画演示,有化枯燥为有趣、化抽象为形象的功效,这对目前学时日益减少而导致课堂板书时间锐减无疑具有积极的意义。

模拟实验《水力学》是理论与实践并重的课程,实验是《水力学》教学的重要环节。在《水力学》实验教学中,可用多媒体课件简要介绍水流的特点、常用的术语、演示实验操作过程,为学生亲自动手做实验提供初步认识。如在讲解紊流的形成过程时,由于涉及水流内部流层的变化和运动,学生往往难以理解。可将紊流的形成过程制作成动画,对流层受到扰动后产生的波动过程进行模拟:在两对力偶的共同作用下,波动幅度将越来越大,最后导致波峰与波谷重合形成涡体。整个过程直观生动,不仅激发了学生的学习兴趣,增强了教学效果,还完整体现了该课程的特点,形象演示了《水力学》的教学内容。

减少粉尘污染,营造清洁卫生的教学环境多媒体教学的另一个较大优势是能够创造清洁卫生的教学环境,减少粉尘污染。粉尘污染对教师和前排学生的影响很大。多媒体教学省去了板书,既节约了时间、减轻了教师的负担,又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。

课件教学在《水力学》教学过程中的弊端

在研究和总结运用多媒体教学时,发现也存在着一些问题必须注意克服。

学生思维少,不便记忆,影响教学效果课件教学以其容量大、速度快、易操作、课堂教学效率高而自豪,但由于多媒体的显示速度比传统的板书速度快,其单位教学容量比传统的单位教学容量大,因此学生没有充分的时间考虑有关课堂设问,记笔记也有相当难度。随着近年的连续扩招,学生的基础知识普遍下降,若画面切换太快,没有充分考虑学生的思维水平和思维速度,将极大地影响整体教学效果。

影响师生互动,不一定达到预期目标在使用课件教学时,没有情感的大屏幕成了教学的“主角”,师生间的情感交流以及教师的主导作用和学生的主体地位都有一定程度的削弱,互动性差,很难达到预期目标。《水力学》作为一门与实践结合紧密的专业基础课,具有概念多、公式多等特点,对于公式推导制作的课件,只能是教材内容的照搬,大部分公式的物理意义、各种假定及推导方法,仅给出结论,或只是简单地给出一些推导步骤,对于具体的演算过程等细节问题的演绎缺乏板书。这样,课件的表达就往往不尽如人意,学生难以理解,而黑板是课堂教学中师生之间交流知识、经验和体会一个不可缺少的工具,它是师生互动、考查学生对知识点掌握情况的重要教具,板书也恰恰能根据学生基础的不同和各种随机情况,灵活地为学生推导、演算教学中难以理解的公式和例题。

不利于学生逻辑推理、论证能力的提高及抽象思维能力的培养《水力学》课程中定理的证明、公式的推导以及例题的演算,往往需要学生深入地思考、慢慢地品味与细细地咀嚼,需要教师积极地引导,与学生进行有效沟通与交流,在师生的沟通与交流中使学生的思路得到启发,并逐渐深入下去,融会贯通。多媒体教学可以将抽象的概念、定理、公式变成直观、具体的内容,有助于学生对抽象内容的掌握与理解,但这些不能代替抽象思维,教师应积极引导学生对形象、直观思维的有效思考整理变成抽象思维。抽象思维能力的培养是学生能力培养中的重要内容之一。

课件教学在《水力学》

教学过程中的改进措施

有条不紊,留给学生充足的思考时间多媒体教学要做到有理有节,有条不紊,节奏不宜太快。在《水力学》课件教学中要给学生留有足够的思考时间,充分发挥学生的主观能动性,确保学生理解和掌握相关的知识内容。多媒体教学软件应适应《水力学》教学特点,并满足着重培养学生对基本概念的掌握和对基本原理的运用等方面的需要,既不能是教材的翻版也不能只提供信息,而应通过动画形象的展现引导学生思考、深刻理解和体会相关知识点,同时结合讨论,通过一些实际问题启发式地培养学生的创新思维。

与传统教学紧密结合,按教学内容分别采用不同的授课方式多媒体教学可以理解为传统教学基础上增加了多媒体这一特殊工具,它不可能抛弃所有的传统教学手段。因此在设计多媒体教程时,要把握好多媒体的使用时机,将传统的优秀教学理念以一定形式融入多媒体教学中,正确处理多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系,处理好多媒体教学时间(主要指操作时间)与适时的课堂讲解、板书、交互、反思时间的关系。实际上,传统教学有着悠久的历史和丰富的经验,尤其是以人为本的教学理念恰好可以弥补现代机器的盲点,真正实现两者教学理念的结合、优势的结合。《水力学》按內容可分为基本原理和应用两大部分。针对不同阶段和不同内容,多媒体教学的过程、形式、内容、时间安排都应有所不同。在原理部分,可将教学内容制作成多媒体课件,使抽象问题直观化,以加深印象。在应用部分,可稍微淡化课件的使用,增加板书的分量,针对具体问题,有侧重地给学生演算,使学生熟练理解和掌握基本知识点,解决实际问题,提高逻辑推理的能力。

以人为本,注重师生交流,提高教学质量使用多媒体教学,要以人为本,明确教学主体与多媒体辅助教学的关系,明确教育教学是“以学生为中心、以教师为主导”的教学思想,计算机课件只能起辅助作用,不能喧宾夺主。教师应灵活地调节课堂进度,在牢牢掌握教学过程主动权的同时,成为学生获取知识、培养能力、人格发展的帮助者、促进者;引导学生观察、思考、分析理解问题,通过师生间面对面的人际交往,帮助学生情、意、志等非智力因素及其人格因素的提高和养成。而计算机教学课件为实现辅助作用,其功能应确定为提供感性材料,加深学生的感知深度;呈现动态板书,增强学生的理解记忆;创设问题情境,激发学生的学习动机和积极思维;演示扩展视野,使学生实现探索发现、创造性地自主学习等。在教学中,教师要善于根据学生情绪的变化发现问题,及时调整教学方法,正确判断教学效果,在发挥主导作用的同时,要十分注重学生的主体地位,讲解时要求学生跟着教师的思路走,及时回答教师提出的问题,师生互动,提高教育教学质量。

精心设计,合理呈现,不断完善《水力学》教学模式自适应性探索一门课程的质量和效果是从设计阶段开始的,没有高水平、高质量的设计和要求,就不可能产生预期的高水平的课堂教学。严密的教学组织是一门课程成功的关键之一,只有对每个环节和细节都做到高要求和精心准备,才能有整个课程的高质量和好效果。因此在设计《水力学》课件时应精选内容,准确定位,突出各章节的重点内容,把握好教学重难点,在充分掌握基本内容的基础上进行重组,自成体系,精心设计出符合学生的认知结构、思维特点、情感特征和兴趣的呈现方式,尽量使设计的课件与教学目标、教师、学生等构成相互作用的有机整体,并不断探索多媒体在《水力学》教学中应用的新领域和新方法。

多媒体教学已经进入发展与提高的应用阶段,全面提高多媒体教学质量,需要从课件开发和教学艺术两方面双管齐下,努力做到课件运用适度、适量、适时,在课堂教学实践中不断优化,使之精益求精。只有每位教师都认真去研究多媒体教学艺术,提高讲授水平,才能用好多媒体资源,真正提高教学效果。

参考文献:

[1]齐清兰,刘凤华.高职高专水力学课程教学改革的理论与实践[J].河北工程技术高等专科学校学报,2003,(4).

[2]张劲.基于自主学习的《水力学》网络课程的设计与实现[J].教育信息技术,2004,(12).

[3]郭维东,李文果,杨丽萍,等.浅谈水力学课程改革思路[J].农业与技术,2004,(1).

[4]梁素韬,韩会玲,郝艳敏.浅谈水力学课程教学改革[J].河北农业大学学报(农林教育版),2003,(4).

[5]向文英,程光均.水力学教学方法探讨[J].高等建筑教育,2001,(2).

[6]张璞扬,张权.谈课堂教学与多媒体技术的辩证关系[J].教育与现代化,2005,(1).

[7]彭军.论多媒体教学的优势[J].教育技术通讯,2000,(11).

作者简介:

刘惠英(1973—),女,陕西凤翔人,讲师,硕士研究生,主要从事水力学教学和研究。

张小兵(1956—),男,江西南昌人,副教授,主要从事水力学教学和研究。

陈磊(1978—),男,江苏宿迁人,扬州大学在读硕士研究生,研究方向为农业水土工程,工作单位为江苏省宿迁市水务局。

篇5:大学水力学课件

在目前的《水力学》教学中,运用多媒体教学不仅克服了许多传统教学中的缺陷和不足,而且在培养学生创新能力、个性发展方面取得了显著的效果。但多媒体教学并不是万能的,它有自身的缺点和不足,还有很多潜能有待于发掘和利用。只有通过扬长避短,才能真正发挥多媒体辅助教学的先进作用。

课件教学在《水力学》教学过程中的优点

提高效率,突破传统教学中的难点作为一种先进的教学方式,多媒体课件利用计算机的人机交互和多媒体技术以生动的图像、动画对课程中的知识点作了形象动态的描绘,教学过程直观、生动,使学生能够深入理解教学内容,提高学习效率和教学效果。比如在讲解水流从陡坡流动到缓坡时,会发生水跃现象。由于上、下游水位的对比关系不同,既可能形成远离式水跃,也可能形成临界水跃或是淹没水跃。对此学生较难理解。针对此类问题,利用多媒体制作一些动画,使上、下游水位改变,来形象演示水位变化而导致水跃形式的变化,这样就使抽象、难懂的问题变得直观、易懂,加深学生的印象,突破了教学中的难点。

删繁就简,节约课时,增加课堂教学信息量使用多媒体教学,只需将事先准备好的课件在课堂上进行演示,省去了在黑板上书写的时间,节约了课时,从而可以加大教学信息量。在传统教学中,对理论基础知识的学习基本上采用“介绍—原理引用—结论”三段式教学思路,粗线条的教学,缺乏创新。从实践来看,把多媒体技术应用在《水力学》教学中,一方面大大缩短了信息传播的时间和路径,删繁就简,使一些难以用单一语言、文字、图像来讲解的概念能够被较快、较透彻地理解;另一方面,《水力学》中有些概念文字描述较多,公式也较枯燥,利用flash对这些文字、公式进行动画演示,有化枯燥为有趣、化抽象为形象的功效,这对目前学时日益减少而导致课堂板书时间锐减无疑具有积极的意义。

模拟实验《水力学》是理论与实践并重的课程,实验是《水力学》教学的重要环节。在《水力学》实验教学中,可用多媒体课件简要介绍水流的特点、常用的术语、演示实验操作过程,为学生亲自动手做实验提供初步认识。如在讲解紊流的形成过程时,由于涉及水流内部流层的变化和运动,学生往往难以理解。可将紊流的形成过程制作成动画,对流层受到扰动后产生的波动过程进行模拟:在两对力偶的共同作用下,波动幅度将越来越大,最后导致波峰与波谷重合形成涡体。整个过程直观生动,不仅激发了学生的学习兴趣,增强了教学效果,还完整体现了该课程的特点,形象演示了《水力学》的教学内容。

减少粉尘污染,营造清洁卫生的教学环境多媒体教学的另一个较大优势是能够创造清洁卫生的教学环境,减少粉尘污染。粉尘污染对教师和前排学生的影响很大。多媒体教学省去了板书,既节约了时间、减轻了教师的负担,又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。

课件教学在《水力学》教学过程中的弊端

在研究和总结运用多媒体教学时,发现也存在着一些问题必须注意克服。

学生思维少,不便记忆,影响教学效果课件教学以其容量大、速度快、易操作、课堂教学效率高而自豪,但由于多媒体的显示速度比传统的板书速度快,其单位教学容量比传统的单位教学容量大,因此学生没有充分的时间考虑有关课堂设问,记笔记也有相当难度。随着近年的连续扩招,学生的基础知识普遍下降,若画面切换太快,没有充分考虑学生的思维水平和思维速度,将极大地影响整体教学效果。

影响师生互动,不一定达到预期目标在使用课件教学时,没有情感的大屏幕成了教学的“主角”,师生间的情感交流以及教师的主导作用和学生的主体地位都有一定程度的削弱,互动性差,很难达到预期目标。《水力学》作为一门与实践结合紧密的专业基础课,具有概念多、公式多等特点,对于公式推导制作的课件,只能是教材内容的照搬,大部分公式的物理意义、各种假定及推导方法,仅给出结论,或只是简单地给出一些推导步骤,对于具体的演算过程等细节问题的演绎缺乏板书。这样,课件的表达就往往不尽如人意,学生难以理解,而黑板是课堂教学中师生之间交流知识、经验和体会一个不可缺少的工具,它是师生互动、考查学生对知识点掌握情况的重要教具,板书也恰恰能根据学生基础的不同和各种随机情况,灵活地为学生推导、演算教学中难以理解的公式和例题。

不利于学生逻辑推理、论证能力的提高及抽象思维能力的培养《水力学》课程中定理的证明、公式的推导以及例题的演算,往往需要学生深入地思考、慢慢地品味与细细地咀嚼,需要教师积极地引导,与学生进行有效沟通与交流,在师生的沟通与交流中使学生的思路得到启发,并逐渐深入下去,融会贯通。多媒体教学可以将抽象的概念、定理、公式变成直观、具体的内容,有助于学生对抽象内容的掌握与理解,但这些不能代替抽象思维,教师应积极引导学生对形象、直观思维的有效思考整理变成抽象思维。抽象思维能力的培养是学生能力培养中的重要内容之一。

课件教学在《水力学》教学过程中的改进措施

有条不紊,留给学生充足的思考时间多媒体教学要做到有理有节,有条不紊,节奏不宜太快。在《水力学》课件教学中要给学生留有足够的思考时间,充分发挥学生的主观能动性,确保学生理解和掌握相关的知识内容。多媒体教学软件应适应《水力学》教学特点,并满足着重培养学生对基本概念的掌握和对基本原理的运用等方面的需要,既不能是教材的翻版也不能只提供信息,而应通过动画形象的展现引导学生思考、深刻理解和体会相关知识点,同时结合讨论,通过一些实际问题启发式地培养学生的创新思维。

与传统教学紧密结合,按教学内容分别采用不同的授课方式多媒体教学可以理解为传统教学基础上增加了多媒体这一特殊工具,它不可能抛弃所有的传统教学手段。因此在设计多媒体教程时,要把握好多媒体的使用时机,将传统的优秀教学理念以一定形式融入多媒体教学中,正确处理多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系,处理好多媒体教学时间(主要指操作时间)与适时的课堂讲解、板书、交互、反思时间的关系。实际上,传统教学有着悠久的历史和丰富的经验,尤其是以人为本的教学理念恰好可以弥补现代机器的盲点,真正实现两者教学理念的结合、优势的结合。《水力学》按内容可分为基本原理和应用两大部分。针对不同阶段和不同内容,多媒体教学的过程、形式、内容、时间安排都应有所不同。在原理部分,可将教学内容制作成多媒体课件,使抽象问题直观化,以加深印象。在应用部分,可稍微淡化课件的使用,增加板书的分量,针对具体问题,有侧重地给学生演算,使学生熟练理解和掌握基本知识点,解决实际问题,提高逻辑推理的能力。

以人为本,注重师生交流,提高教学质量使用多媒体教学,要以人为本,明确教学主体与多媒体辅助教学的关系,明确教育教学是“以学生为中心、以教师为主导”的教学思想,计算机课件只能起辅助作用,不能喧宾夺主。教师应灵活地调节课堂进度,在牢牢掌握教学过程主动权的同时,成为学生获取知识、培养能力、人格发展的帮助者、促进者;引导学生观察、思考、分析理解问题,通过师生间面对面的人际交往,帮助学生情、意、志等非智力因素及其人格因素的提高和养成。而计算机教学课件为实现辅助作用,其功能应确定为提供感性材料,加深学生的感知深度;呈现动态板书,增强学生的理解记忆;创设问题情境,激发学生的学习动机和积极思维;演示扩展视野,使学生实现探索发现、创造性地自主学习等。在教学中,教师要善于根据学生情绪的变化发现问题,及时调整教学方法,正确判断教学效果,在发挥主导作用的同时,要十分注重学生的主体地位,讲解时要求学生跟着教师的思路走,及时回答教师提出的问题,师生互动,提高教育教学质量。

精心设计,合理呈现,不断完善《水力学》教学模式自适应性探索一门课程的质量和效果是从设计阶段开始的,没有高水平、高质量的设计和要求,就不可能产生预期的高水平的课堂教学。严密的教学组织是一门课程成功的关键之一,只有对每个环节和细节都做到高要求和精心准备,才能有整个课程的高质量和好效果。因此在设计《水力学》课件时应精选内容,准确定位,突出各章节的重点内容,把握好教学重难点,在充分掌握基本内容的基础上进行重组,自成体系,精心设计出符合学生的认知结构、思维特点、情感特征和兴趣的呈现方式,尽量使设计的课件与教学目标、教师、学生等构成相互作用的有机整体,并不断探索多媒体在《水力学》教学中应用的新领域和新方法。

多媒体教学已经进入发展与提高的应用阶段,全面提高多媒体教学质量,需要从课件开发和教学艺术两方面双管齐下,努力做到课件运用适度、适量、适时,在课堂教学实践中不断优化,使之精益求精。只有每位教师都认真去研究多媒体教学艺术,提高讲授水平,才能用好多媒体资源,真正提高教学效果。

参考文献:

篇6:流体力学的课件

流体力学的课件

1流体力学的发展简史

出现

流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。中国有大禹治水疏通江河的传说。秦朝李冰父子(公元前3世纪)领导劳动人民修建了都江堰,至今还在发挥作用。大约与此同时,罗马人建成了大规模的供水管道系统。

对流体力学学科的形成作出贡献的首先是古希腊的阿基米德。他建立了包括物体浮力定理和浮体稳定性在内的液体平衡理论,奠定了流体静力学的基础。此后千余年间,流体力学没有重大发展。

15世纪意大利达·芬奇的著作才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题。

17世纪,帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学,却是随着经典力学建立了速度、加速度,力、流场等概念,以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。

发展

17世纪力学奠基人I.牛顿研究了在液体中运动的物体所受到的阻力,得到阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比的关系。他对粘性流体运动时的内摩擦力也提出了以下假设:即两流体层间的摩阻应力同此两层的相对滑动速度成正比而与两层间的距离成反比(即牛顿粘性定律)。

之后,法国H.皮托发明了测量流速的皮托管;达朗贝尔对运河中船只的阻力进行了许多实验工作,证实了阻力同物体运动速度之间的平方关系;瑞士的L.欧拉采用了连续介质的概念,把静力学中压力的概念推广到运动流体中,建立了欧拉方程,正确地用微分方程组描述了无粘流体的运动;伯努利从经典力学的能量守恒出发,研究供水管道中水的流动,精心地安排了实验并加以分析,得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系——伯努利方程。

欧拉方程和伯努利方程的建立,是流体动力学作为一个分支学科建立的标志,从此开始了用微分方程和实验测量进行流体运动定量研究的阶段。

从18世纪起,位势流理论有了很大进展,在水波、潮汐、涡旋运动、声学等方面都阐明了很多规律。法国J.-L.拉格朗日对于无旋运动,德国H.von 亥姆霍兹对于涡旋运动作了不少研究.上述的研究中,流体的粘性并不起重要作用,即所考虑的是无粘流体,所以这种理论阐明不了流体中粘性的效应。

理论基础

将粘性考虑在内的流体运动方程则是法国C.-L.-M.-H.纳维于1821年和英国G.G.斯托克斯于1845年分别建立的,后得名为纳维-斯托克斯方程,它是流体动力学的理论基础。

由于纳维-斯托克斯方程是一组非线性的偏微分方程,用分析方法来研究流体运动遇到很大困难。为了简化方程,学者们采取了流体为不可压缩和无粘性的假设,却得到违背事实的达朗伯佯谬——物体在流体中运动时的阻力等于零。因此,到19世纪末,虽然用分析法的流体动力学取得很大进展,但不易起到促进生产的作用。

与流体动力学平行发展的是水力学(见液体动力学)。这是为了满足生产和工程上的需要,从大量实验中总结出一些经验公式来表达流动参量之间关系的经验科学。

使上述两种途径得到统一的是边界层理论。它是由德国L.普朗特在1904年创立的。普朗特学派从1904年到1921年逐步将N-S方程作了简化,从推理、数学论证和实验测量等各个角度,建立了边界层理论,能实际计算简单情形下,边界层内流动状态和流体同固体间的粘性力。同时普朗克又提出了许多新概念,并广泛地应用到飞机和汽轮机的设计中去。这一理论既明确了理想流体的适用范围,又能计算物体运动时遇到的摩擦阻力。使上述两种情况得到了统一。

飞机和空气动力学的发展

20世纪初,飞机的出现极大地促进了空气动力学的发展。航空事业的发展,期望能够揭示飞行器周围的压力分布、飞行器的受力状况和阻力等问题,这就促进了流体力学在实验和理论分析方面的发展。20世纪初,以茹科夫斯基、恰普雷金、普朗特等为代表的科学家,开创了以无粘不可压缩流体位势流理论为基础的机翼理论,阐明了机翼怎样会受到举力,从而空气能把很重的飞机托上天空。机翼理论的正确性,使人们重新认识无粘流体的理论,肯定了它指导工程设计的重大意义。

机翼理论和边界层理论的建立和发展是流体力学的一次重大进展,它使无粘流体理论同粘性流体的边界层理论很好地结合起来。随着汽轮机的完善和飞机飞行速度提高到每秒50米以上,又迅速扩展了从19世纪就开始的,对空气密度变化效应的实验和理论研究,为高速飞行提供了理论指导。20世纪40年代以后,由于喷气推进和火箭技术的应用,飞行器速度超过声速,进而实现了航天飞行,使气体高速流动的研究进展迅速,形成了气体动力学、物理-化学流体动力学等分支学科。

分支和交叉学科的形成从20世纪60年代起,流体力学开始了流体力学和其他学科的互相交叉渗透,形成新的交叉学科或边缘学科,如物理-化学流体动力学、磁流体力学等;原来基本上只是定性地描述的问题,逐步得到定量的研究,生物流变学就是一个例子。

以这些理论为基础,20世纪40年代,关于炸药或天然气等介质中发生的爆轰波又形成了新的理论,为研究原子弹、炸药等起爆后,激波在空气或水中的传播,发展了爆炸波理论。此后,流体力学又发展了许多分支,如高超声速空气动力学、超音速空气动力学、稀薄空气动力学、电磁流体力学、计算流体力学、两相(气液或气固)流等等。

这些巨大进展是和采用各种数学分析方法和建立大型、精密的实验设备和仪器等研究手段分不开的。从50年代起,电子计算机不断完善,使原来用分析方法难以进行研究的课题,可以用数值计算方法来进行,出现了计算流体力学这一新的分支学科。与此同时,由于民用和军用生产的需要,液体动力学等学科也有很大进展。

20世纪60年代,根据结构力学和固体力学的需要,出现了计算弹性力学问题的有限元法。经过十多年的发展,有限元分析这项新的计算方法又开始在流体力学中应用,尤其是在低速流和流体边界形状甚为复杂问题中,优越性更加显著。21世纪以来又开始了用有限元方法研究高速流的问题,也出现了有限元方法和差分方法的互相渗透和融合。

流体力学的课件

2流体力学的学科内容

基本假设

连续体假设

物质都由分子构成,尽管分子都是离散分布的,做无规则的热运动.但理论和实验都表明,在很小的范围内,做热运动的流体分子微团的统计平均值是稳定的.因此可以近似的认为流体是由连续物质构成,其中的温度,密度,压力等物理量都是连续分布的标量场.质量守恒

质量守恒目的是建立描述流体运动的方程组.欧拉法描述为:流进绝对坐标系中任何闭合曲面内的质量等于从这个曲面流出的质量,这是一个积分方程组,化为微分方程组就是:密度和速度的乘积的散度是零(无散场).用欧拉法描述为:流体微团质量的随体导数随时间的变化率为零。

动量定理

流体力学属于经典力学的范畴。因此动量定理和动量矩定理适用于流体微元。

应力张量

对流体微元的作用力,主要有表面力和体积力,表面力和体积力分别是力在单位面积和单位体积上的量度,因此它们有界。由于我们在建立流体力学基本方程组的时候考虑的是尺寸很小的流体微元,因此流体微团表面所受的力是尺寸的二阶小量,体积力是尺寸的三阶小量,故当体积很小时,可以忽略体积力的作用。认为流体微团只是受到表面力(表面应力)的作用。非各向同性的流体中,流体微团位置不同,表面法向不同,所受的应力是不同的,应力是由一个二阶张量和曲面法向的内积来描述的,二阶应力张量只有三个量是独立的,因此,只要知道某点三个不同面上的应力,就可确定这个点的应力分布情况。

粘性假设

流体具有粘性,利用粘性定理可以导出应力张量。

能量守恒

具体表述为:单位时间内体积力对流体微团做的功加上表面力和流体微团变形速度的乘积等于单位时间内流体微团的内能增量加上流体微团的动能增量。

流体力学分支

流体是气体和液体的总称。在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体。所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。

地球流体力学

大气和水是最常见的两种流体。大气包围着整个地球,地球表面的百分之七十是水面。大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容,属于地球流体力学范围。

水动力学

水在管道、渠道、江河中的运动从古至今都是研究的对象。人们还利用水作功,如古老的水碓和近代高度发展的水轮机。船舶一直是人们的交通运输工具,船舶在水中运动时所遇到的各种阻力,船舶稳定性以及船体和推进器在水中引起的空化现象,一直是船舶水动力学的研究课题。这些研究有关水的运动规律的分支学科称为水动力学。

气动力学

20世纪初世界上第一架飞机出现以来,飞机和其他各种飞行器得到迅速发展。20世纪50年代开始的航天飞行使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。这些学科是流体力学中最活跃、最富有成果的领域。

渗流力学

石油和天然气的开采,地下水的开发利用,要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中的运动,这是流体力学分支之一渗流力学研究的主要对象。渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治,化工中的浓缩、分离和多孔过滤,燃烧室的冷却等技术问题。

物理-化学流体动力学

燃烧煤、石油、天然气等,可以得到热能来推动机械或作其他用途。燃烧离不开气体。这是有化学反应和热能变化的流体力学问题,是物理-化学流体动力学的内容之一。爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程,涉及气体动力学,从而形成了爆炸力学。

多相流体力学

沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工流态化床中气体催化剂的运动等都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题。这类问题是多相流体力学研究的范围。

等离子体动力学和电磁流体力学

等离子体是自由电子、带等量正电荷的离子以及中性粒子的集合体。等离子体在磁场作用下有特殊的运动规律。研究等离子体的运动规律的学科称为等离子体动力学和电磁流体力学(见电流体动力学,磁流体力学)。它们在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动(见宇宙气体动力学)等方面有广泛的应用。

环境流体力学

风对建筑物、桥梁、电缆等的作用使它们承受载荷和激发振动;废气和废水的排放造成环境污染;河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀;研究这些流体本身的运动及其同人类、动植物间的相互作用的学科称为环境流体力学(其中包括环境空气动力学、建筑空气动力学)。这是一门涉及经典流体力学、气象学、海洋学和水力学、结构动力学等的新兴边缘学科。

生物流变学

生物流变学研究人体或其他动植物中有关的流体力学问题,例如血液在血管中的流动,心、肺、肾中的生理流体运动(见循环系统动力学、呼吸系统动力学)和植物中营养液的输送(见植物体内的流动)。此外,还研究鸟类在空中的飞翔(见鸟和昆虫的飞行),动物(如海豚)在水中的游动,等等。

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