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一、招生学院及考试科目
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! V; v+ R, l# ?1 @0 D! L 大气物理研究所 ①101思想政治理论
! E' ]+ P: Q: C7 ^ ②201英语(一) 2 q: G: V' ]+ t0 ~
③302数学(二) " ?# \" b1 S( l& X5 X# C
④812流体力学 6 I7 Q. C3 I c% k2 e
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。 : A8 }* w& K& `0 v
试卷结构:
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5 z) }0 `, R3 n# e: g+ }7 c% g 判断题、简答题、计算题 考试内容:
; Q2 M( ?1 `# J* ]9 s (一) 流体的物理性质 7 [* b7 _0 y6 Y. `; h
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。 8 P3 ]: p& \$ G/ N7 W& q: j+ d
(二) 流体运动学
$ Q. S' X" r6 U' p# s: c+ A9 G 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。 & P9 Z0 o" y. J' _
(三) 流体动力学
9 r2 R, ^/ J5 k; s1 _% a 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。
3 j3 G( V0 F; J (四) 流体静力学
5 z+ M' {. N( ?. Z 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。
: x. V& ?# l: l0 p8 ] (五) 无粘流动的一般理论
' N5 K4 z' j' R( H' ^: v 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。 ; _7 p. M' a0 I1 [
(六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 , U) y0 d$ J7 {, d0 @# {/ j$ C' t4 M
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。
& y% {0 c4 ~/ F& W+ T0 C" {6 P (七) 液体表面波
" y# F) r3 B/ t# K 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。
$ ~; t! U2 d8 u _7 _( C (八) 旋涡运动
& }. I0 z8 h. C1 J 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( U3 j6 k$ f3 @8 Y" X) w
(九) 粘性不可压缩流动
( N# }& l s/ C2 F) f4 ~5 A 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。
% K* I" C: C/ y3 z% k* y. D8 @' }, C (十) 层流边界层和湍流 x* t' P/ K7 ^+ ?4 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。 ( M+ E4 ^+ P4 K9 c$ \8 w+ c
(十一) 无粘可压缩流动 & y$ \/ v# M* O
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" L/ f" V( ^" i
2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本
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