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& }9 j2 `( O9 V; U 一、招生学院及考试科目
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, j; o! _2 Z/ U 大气物理研究所 ①101思想政治理论
, n. F2 P: p- v5 x6 ?( [ ②201英语(一) ' i3 R( A! I0 Y6 {0 b, v1 p
③302数学(二) ( T) {+ w; i( Q% _
④812流体力学 4 S3 a B* b8 Z' a
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。 " n6 w. J$ F9 S, _0 |9 D4 W. X! C
试卷结构:
3 z5 O, L2 Z& v) i+ ^: F4 n / ]: W! G6 _) g5 O) n, F. l7 a
判断题、简答题、计算题 考试内容:
1 k/ p' B1 \5 \2 c# c- X (一) 流体的物理性质 + C' v& S" W+ P9 ]
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 c+ a3 i; p- t, j U3 J3 r2 J (二) 流体运动学
+ e6 |7 m/ n0 [, Z( T+ E 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。 4 h+ D# s- J; D5 ]! X
(三) 流体动力学 : s9 G# e0 }- r& `: E* Z
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 F3 E8 [' @# z (四) 流体静力学
8 x& h: z0 y% {( n 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。 9 Q, q1 M- |* @7 `
(五) 无粘流动的一般理论 ( d1 K: P2 X$ D2 t
无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
9 u3 S( _, T) _8 j' @ (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动
5 f1 p: T' A' O7 R) w5 j 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。 + m- [0 v- a0 E
(七) 液体表面波
, j/ O0 i# }2 v+ O% F. o 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。 ( X( {& u$ P4 G6 e t, m! N7 O
(八) 旋涡运动 " ]+ e5 n5 n! I
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。
) R4 o0 ~# f+ \/ @3 e3 r$ o (九) 粘性不可压缩流动
- r4 l U5 r# K& J! p9 {, 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。 " I6 b2 B5 ?4 a/ u6 l }
(十) 层流边界层和湍流
9 T( [1 g' Q \- R5 V% T/ s1 ? 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。 0 A( X- o% F& C2 Q' V7 r! @- d4 ]
(十一) 无粘可压缩流动
; C. I9 B) \$ V; \! w9 s 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
. U9 w& {9 E9 J5 c$ ^* t o 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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