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+ R0 N/ g9 q" v. S9 f 一、招生学院及考试科目
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% W) J- V/ z8 N) I) ^ 大气物理研究所 ①101思想政治理论
, v8 ]* p4 M/ A" L! Z1 D ②201英语(一) ( ?/ O% p8 H+ K) s9 [1 d
③302数学(二) + \. N% h4 b& f L7 `" {. s7 W
④812流体力学 3 u& g2 M) @* N% a' o& j7 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。
8 h6 a8 M4 R. J2 u. m. j" v 试卷结构:5 Y6 M% q2 x9 B7 Y7 a
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判断题、简答题、计算题 考试内容:1 r1 X& w& M' U+ g) A2 h- H- O5 {
(一) 流体的物理性质
- D: C" E+ A# Z0 v& t1 @1 q 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。
# X5 L; T5 E5 D; |- E (二) 流体运动学 : J+ R$ Q; r4 r# ^) O0 w5 L
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。
) [+ L2 E. z9 b) i0 s (三) 流体动力学 , w9 c E* u& C: R1 D
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 k1 i6 b* @+ F L$ f' q1 n
(四) 流体静力学
0 D: Y2 x0 O: C 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。 3 ^/ v5 K- D0 F5 J
(五) 无粘流动的一般理论
$ [% x! c% v9 x+ m4 F+ G# c 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。 , p9 n* X7 B$ K& h) H9 f: z1 C
(六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 1 `2 E9 v- b7 y5 H, b
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。 / g) [5 O& l1 X+ y t9 ~
(七) 液体表面波
6 {. Y6 _8 ^4 P' a- A 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。
3 X+ o0 G9 s; X3 n3 | (八) 旋涡运动 6 I9 g7 X1 d O# O$ U, B
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。
/ o# X0 U* n3 [; e% z1 K (九) 粘性不可压缩流动 " V/ T7 B! w9 @
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。
' B% B/ E5 N6 s- V& W4 I8 ^ (十) 层流边界层和湍流 # z* p% H2 ^6 n! G& g
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。
, {- d1 Q6 z; A$ L" z0 b( F (十一) 无粘可压缩流动 # h7 q# P( _4 N% |+ f: A+ v
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
% s& \ |2 u7 J, t8 u4 d0 S0 B 2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 4 g3 W- U" Y. o
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