0 I0 I/ l) r( b _. ~/ ]8 ` H: D8 s 一、招生学院及考试科目
2 `% k* ?0 Y$ ~' O0 a! z4 n 6 l1 ?5 N, V$ A" x; y/ L; X
大气物理研究所 ①101思想政治理论
m, p7 C8 d" g8 ? ②201英语(一) $ m. Q& [' w/ O: u8 N$ E8 D
③302数学(二) / c2 n$ e& O5 x2 C- F/ E8 `
④812流体力学 " \8 P |8 O% B1 `$ N2 Q
二、812流体力学考试大纲流体力学是现代力学的重要分支,是许多学科专业的基础理论课程,本科目的考试内容主要包括流体的物理性质、流体运动学、动力学和静力学,无粘不可压缩、可压缩流动,粘性不可压缩流动及湍流、流体波动和旋涡理论等方面。要求考生对其基本概念有较深入的了解,能够熟练地掌握基本方程的推导,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
2 @4 v" J- @- X0 b 试卷结构:' E# R/ W% _3 a
: j* {- t( K1 q; M2 [
判断题、简答题、计算题 考试内容:
% B3 X/ T1 J9 m& Y+ U7 R (一) 流体的物理性质 1 U2 Y, P% Z8 e o1 E% V
固液气体的宏观性质与微观结构,连续介质假设及其适用条件,流体的物理性质(粘性、可压缩性与热膨胀性、输运性质、表面张力与毛细现象) ,质量力与表面力。
6 v: q0 V; Z7 Q- j$ { (二) 流体运动学
: c% u! P6 K6 ~ 流体运动的描述(拉格朗日描述与欧拉描述及其间的联系、物质导数与随体导数、迹线、流线及脉线),流场中的速度分解,涡量,涡量场,涡线、涡管、涡通量,涡管强度及守恒定理。
& @. m! k3 V; }4 v (三) 流体动力学 / o/ B% y4 s9 a1 b
连续性方程(雷诺输运定理),动量方程(流体的受力、应力张量),能量方程(热力学定律),本构关系,状态方程,流体力学方程组及定解条件,正交曲线坐标系,量纲分析与流动相似理论,流体力学中的无量纲量及其物理意义、相似原理的应用。 6 ^, G4 U/ e' z! M8 Y9 B
(四) 流体静力学 ! R$ c' f1 {1 s$ j- o
控制方程,液体静力学规律,自由面的形状,非惯性坐标系中的静止液体。
$ c) _( S' p$ Q4 G2 H7 c: D6 I (五) 无粘流动的一般理论
/ v% y7 V5 i! T* [( n 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。 ( W/ R9 i. m- b+ Z% J2 J
(六) 无粘不可压缩流体的无旋流动
& t1 {/ F0 C! ?: }2 Y% u7 F* F3 z 控制方程及定解条件,势函数及无旋流动的性质,平面定常无旋流动(流函数、源汇、点涡、偶极子、镜像法、保角变换),无旋轴对称流动,非定常无旋流动。
, r& \% d* e2 ]+ x& @5 ~ (七) 液体表面波
$ r8 f E/ K. i2 o/ P. w) p 控制方程(小振幅水波) 及定解条件,平面单色波,水波的色散和群速度,水波的能量及其传输,速度与压力场特性,表面张力波及分层流体的重力内波,非线性水波理论。 ! m, { }+ |- ]
(八) 旋涡运动 9 Q5 x" H1 \: V# V$ Z
涡量动力学方程和涡量的产生,涡量场(空间特性、时间特性),典型的涡模型。
$ d* V! _# [4 G* X- w, f2 W (九) 粘性不可压缩流动 2 S0 }- c' v6 }- P0 l
控制方程及定解条件,定常的平行剪切流动(Couette 流动、Poiseuille 流动等),非定常的平行剪切流动(Stokes 第一和第二问题、管道流动的起动问题),圆对称的平面粘性流动(圆柱 Couette 流及其起动过程),小雷诺数粘性流动。
# n' ?6 w" y" B0 q. _4 E" z- r (十) 层流边界层和湍流 # S0 {% K( h8 l, ~1 ^# C
边界层的概念,层流边界层方程(Blasius 平板边界层),边界层的分离,湍流的发生,层流到湍流的转捩,雷诺方程和雷诺应力。 ! `. p( Z2 w+ \3 q# ] v
(十一) 无粘可压缩流动 1 h5 I7 b9 d v" B/ B
声速和马赫数,膨胀波、弱压缩波的形成及其特点,一维等熵流(定常和非定常),激波(正激波和斜激波),拉瓦尔喷管流动的特征。 三、新祥旭推荐参考书1. 《流体力学》 庄礼贤 尹协远 马晖扬著,中国科学技术大学出版社,2009 年版本
/ `' D( K1 n T 2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 a0 F, f& }+ P9 o4 j% }6 A4 G6 F
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