流體力學及液壓傳動課程教學大綱

(FluidMechanicandHydraulicTransmission)

一、課程概況

課程代碼：0107024

學分：2

學時：32

先修課程：《高等數學》、《大學物理》、《工程力學》

適用專業：材料成型及控制工程

建議教材：王積偉主編.液壓傳動（第三版）.機械工業出版社.2018.1

課程歸口：航空與機械工程學院/飛行學院

課程的性質與任務：本課程是材料成型及控制工程專業的一門專業基礎必修

課程，也是一門理論性較強、與復雜的工程問題聯系密切的技術基礎學科。通過

本課程的教學使學生掌握流體力學基本理論和基礎知識，培養學生掌握先進技術,

增強文化自信和民族自豪感；掌握液壓傳動工作原理、液壓傳動工程應用和系統

設計的基本方法，具備一般液壓傳動系統的分析和初步設計能力，培養學生積極

進取、勇于創新的時代精神和服務社會的意識。

二、課程目標

目標1.掌握流體力學與液壓傳動的基本理論和基礎知識，并能運用流體力

學與液壓傳動技術分析模具開發和材料成型工藝控制領域的復雜工程問題。

目標2.能夠基于流體力學與液壓傳動基本原理和數學模型，掌握液壓系統

性能分析和系統設計的方法，并正確表達材料成型工藝、成型過程控制領域復雜

工程問題，能體現積極進取、勇于創新的時代精神和服務社會的意識。

本課程支撐專業培養方案中畢業要求觀測點1-3和2-2,對應關系見下表。

畢業要求觀測底課程目標

（說明：H-強支撐）

目標1目標2

畢業要求1-3（H）V

畢業要求2-2（H）

三、課程基本內容和要求

（一）流體力學與液壓傳動概論

1.教學內容

（1）流體力學與液壓傳動的發展歷史及應用

（2）流體的基本概念、流體受力及其物理性質

2.基本要求

（1）了解流體力學及液壓傳動的發展歷史

（2）掌握流體的基本概念、流體受力及其主要物理性質

思政元素:通過流體力學發展歷史及工程應用的介紹，使學生了解先進技術,

增強文化自信和民族自豪感。

（二）流體靜力學

1.教學內容

（1）流體靜壓強及其特性

（2）歐拉平衡微分方程

（3）靜力學基本方程及靜止流場的特性

（4）靜止流體對固態壁面相互作用力的分析計算

2.基本要求

（1）掌握流體靜壓強及其特性

（2）掌握歐拉平衡微分方程

（3）掌握靜力學基本方程及靜止流場的特性

（4）掌握靜止流體對固態壁面相互作用力的分析計算

（三）流體運動學基礎

1.教學內容

（1）流體運動的描述方法

（2）流動基本概念

（3）連續性方程

（4）微團運動分析

2.基本要求

（1）掌握流體運動描述方法：拉格朗日法、歐拉法

（2）掌握幾個流動基本概念

（3）掌握連續性方程

（4）掌握微團運動分析

思政元素：通過歐拉等科學巨匠的人生故事，引導學生的用于探究的科學探

索精神和精益求精的工匠精神，并將其轉化為努力學習和用于創新的能動力。

（四）流體動力學基礎

1.教學內容

（1）歐拉運動微分方程

（2）伯努利方程

（3）動量方程

（4）動量矩方程

2.基本要求

（1）掌握歐拉運動微分方程

（2）掌握伯努利方程及其應用

（3）掌握動量方程

（4）掌握動量矩方程

思政元素：在講述流體流動的守恒方程及規律時，使學生認識到復雜多變的

流體運動居然也可以像固體運動那樣使用數學方程來求解和描述，引導學生認識

力和運動存在的必然聯系，反映了自然界萬事萬物中客觀存在的內在本質關系,

這里輔以生活實例或者身邊發生的重大事件可以更好地加強學生馬克思唯物主

義科學世界觀的培養。

（五）管道流動阻力、孔口和縫隙流量及液壓沖擊和氣穴現象

1.教學內容

流態：層流、湍沈

圓管內流體運動的數學描述

沿程損失和局部損失

孔口和縫隙流量

液壓沖擊和氣穴現象

2.基本要求

（1）掌握流態：層流、湍流

（2）掌握圓管內流體運動的數學描述

（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用。

（5）了解空穴、液壓沖擊現象及其消除途徑。

（六）液壓泵和液壓馬達

1.教學內容

（1）液壓泵、液壓馬達的工作原理和主要性能參數。

（2）齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的結構特點、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，了解液壓馬達的工作原理和主要

參數。

（2）掌握齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的工作原理、結構特點、主要性能和選

用方法。

（七）液壓缸

1.教學內容

（1）液壓缸的工作特性和結構特點。

（2）液壓缸的主要結構參數設計計算。

2.基本要求

（1）掌握液壓缸的工作特性和結構特點。

（2）理解液壓缸主要參數設計計算方法。

（八）液壓控制閥

1.教學內容

（1）方向閥的工作原理、結構特點、主要性能和使用場合。

（2）壓力閥的工作原理、結構特點、主要性能和使用場合。

（3）流量控制閥的工作原理、結構特點、主要性能和使用場合。

2.基本要求

（1）掌握手動、機動、電磁、電液等換向閥的工作原理、結構特點和使用；

掌握溢流閥、減壓閥和順序閥的工作原理、結構特點和應用；掌握節流閥、調速

閥等流量控制閥的工作原理；掌握三位換向閥的中位機能。

（九）液壓基本回路和典型液壓傳動系統

1.教學內容

（1）掌握方向、壓力、速度控制回路的功能、組成元件、工作特性和應用

場合。

（2）了解多缸工作控制回路的工作原理和性能。

（3）典型液壓系統的組成、工作原理、系統特點和系統性能分析。

（4）液壓傳動系統的具體工程應用。

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用。

（3）掌握快速運動回路、調速回路。

（4）了解多缸動作回路的工作原理及特性。

（5）掌握典型液壓系統的組成、工作原理.、系統特點和系統性能分析。

（6）了解液壓傳動系統的具體工程應用。

（+）液壓系統的設計與計算

1.教學內容

（1）液壓系統設計的一般步驟。

（2）液壓系統原理圖的擬定。

（3）液壓系統主要參數的計算和元件的選型過程。

（4）液壓系統的性能驗算。

2.基本要求

（1）掌握液壓系統設計的一般步驟。

（2）掌握液壓系統原理圖的擬定。

（3）掌握液壓系統主要參數的計算和元件的選型過程。

（4）理解液壓系統的性能驗算。

教學內容與課程目標的對應關系及學時分配見下表。

序支撐的課程支撐的畢業要講授學

教學內容

號目標求觀測點時

1流體力學及液壓傳動概論目標1、21-3、2-22

2流體靜力學目標11-32

3流體運動學基礎目標1、21-3、2-24

4流體動力學基礎目標22-24

管道流動阻力、孔口和縫隙流量

5目標1、21-3、2-22

及液壓沖擊和氣穴現象

6液壓泵和液壓馬達目標11-34

7液壓缸目標11-32

8液壓控制閥目標11-34

液壓基本回路和典型液壓傳動系

9目標22-26

統

10液壓系統的設計與計算目標22-22

合計32

四、課程實施

（一）把握主線，引導學生掌握流體力學與液壓傳動的基本知識、基本理論

和基本原理，使學生掌握流體力學及液壓傳動在工程中應用的方法并能分析復雜

的機械工程問題。

（二）采用多媒體教學手段，配合例題的講解及適當的思考題，保證講課進

度的同時，注意學生的掌握程度和課堂的氣氛。

（三）采用案例式教學，引進工程中應用的的實際案例，融入思政元素，讓

學生真正掌握本門課程的基本理論和方法，從而具備相關知識和方法的實際應用

能力和社會服務的意識。

（四）主要教學環節的質量要求如表所示。

主要教學環節質量要求

（1）掌握本課程教學大綱內容，嚴格按照教學大綱要求進行課程教學內

容的組織。

（2）熟悉教材各章節，借助專業書籍資料，并依據教學大綱編寫授課計

1備課

戈IJ,編寫每次授課的教案。教案內容包括章節標題、教學目的、教法設計、

課堂類型、時間分配、授課內容、課后作業、教學效果分析等方面。

（3）根據各部分教學內容，構思授課思路、技巧，選擇合適的教學方法。

（1）要點準確、推理正確、條理清晰、重點突出，能夠理論聯系實際，

熟練地解答和講解例題。

（2）采用多種教學方式（如啟發式教學、案例分析教學、討論式教學、

多媒體示范教學等），注重培養學生發現、分析和解決問題的能力。

2講授

（3）能夠采用現代信息技術輔助教學。

（4）表達方式應能便于學生理解、接受，力求形象生動，使學生在掌握

知識的過程中，保持較為濃厚的學習興趣。

（5）有機融入思政元素，達成課程目標。

學生必須完成規定數量的作業，作業必須達到以下基本要求：

（1）按時按量完成作業，不缺交，不抄襲。

（2）書寫規范、清晰。

作業布（3）解題方法和步驟正確。

3置與批教師批改和講評作業要求如下：

改（1）學生的作業要按時全部批改，并及時進行講評。

（2）教師批改和講評作業要認真、細致，按百分制評定成績并寫明日期。

（3）學生作業的平均成績應作為本課程總評成績中平時成績的重要組成

部分。

為了解學生的學習情況，幫助學生更好地理解和消化所學知識、改進學習

課外答

4方法和思維方式，培養其獨立思考問題的能力，任課教師需每周安排一定

疑

時間進行課外答疑與輔導。

本課程考核的方式為閉卷筆試。有下列情況之一者，總評成績為不及格：

成績考

5（1）缺交作業次數達1/3以上者。

核

（2）缺課次數達本學期總授課學時的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）形成性考核成績為各項（支撐課程目標的平時作業和考勤提問表現等）

成績的按比例計算得到（百分制計分。

（三）課程總評成績二形成性考核成績X40%期末考試成績X60%o

課程目標與課程考核環節、權重的對應關系見下表。

總題課程目標

序號課程目標考核環節

分達成權重

形成性考核1（包括：考勤提問表現和習題作業

（流體力學基本概念、流體靜力學和流體運動學

1課程目標11000.4

基礎、液壓傳動基本概念以及液壓元件相關內容

的習題作業）

期末考試考核400.6

形成性考核2（包括：考勤提問表現和習題作業

（流體動力學基礎、孔口縫隙流量、液壓基本回1000.4

2課程目標2路以及典型液壓傳動系統相關內容的習題作業）

期末考試考核600.6

每個課程目標達成度計算方法如下:

￡支撐該課程目標考核環節;平均得分X達成權重j

某課程目標評價值二三---------------------------------------

￡支撐該課程R標考核環范總題分X達成權重i

j=l

六、有關說明

（一）教學建議

1.本課程實踐性較強，教學中引入工程實際應用案例，結合實驗，增強學生

的感性認識。

2.提倡啟發式、課堂討論、多媒體課堂講授與視頻動畫相結合的教學方式,

3.本課程根據學生作業、課堂討論、平時考核情況和學生、教學督導等的反

饋，及時對教學中的不足之處進行改進，并在下一輪課程教學中整改完善，確保

相應畢業要求觀測點達成。

（二）教學參考書

[1]王積偉，章宏甲.液壓傳動（第三版）.北京：機械工業出版社，2018

[2]侯國祥孫江龍.工程流體力學.機械工業出版社，2019

附：一、形成性考核評分標準

評分標準

課程

目標優良中等及格不及格

(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

答問題積極且回答問題全部回答問題7Q%回答問題60%回答問題大部

全部正確；按正確；按時完以上正確；按以上正確；按分錯誤；不能

時完成任務，成任務，能合時完成任務，時完成任務，按時完成任

能熟練準確完理準確完成布能準確完成布基本能準確完務，不能準確

課程成布置的流體置的流體力學置的流體力學成布置的流體完成布置的流

目標力學基本概基本概念、流基本概念、流力學基本概體力學基本概

1念、流體靜力體靜力學和流體靜力學和流念、流體靜力念、流體靜力

學和流體運動體運動學基體運動學基學和流體運動學和流體運動

學基礎、液壓礎、液壓傳動礎、液壓傳動學基礎、液壓學基礎、液壓

傳動基本概念基本概念以及基本概念以及傳動基本概念傳動基本概念

以及液壓元件液壓元件相關液壓元件相關以及液壓元件以及液壓元件

相關內容的習內容的習題作內容的習題作相關內容的習相關內容的習

題作業業業題作業題作業

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

答問題積極且回答問題60%回答問題大部

同答問題全部回答問題70%

全部正確；按以上正確；按分錯誤；不能

正確；按時完以上正確：按

時完成任務，時完成任務，按時完成任

成任務，能合時完成任務，

能熟練準確完