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一、招生学院及考试科目
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大气物理研究所 ①101思想政治理论, e' Z$ c% a( L# Y7 x! A+ m4 q
②201英语(一) : |( V, K4 i6 W# x$ k# Q
③302数学(二) 4 U2 O5 P: J$ A8 H) M; e
④812流体力学 8 n/ E) m$ q r% S/ H& ^
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。 7 _! m7 x# Q9 D2 Q4 [
试卷结构:8 F+ q8 i3 H1 M8 m1 v
) i% y8 B2 ?$ V 判断题、简答题、计算题 考试内容:
: X. L9 c9 h2 F- v" c9 P (一) 流体的物理性质
2 \8 f1 U% r* a# i* f/ j 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。
' E# V% }8 Q# ], I5 ?+ |2 C. j (二) 流体运动学
O& n4 R. d" w5 @ 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. A4 L: Z/ g7 P (三) 流体动力学
; @# T9 U3 w5 `: i1 v2 J# r3 P 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。
/ O' M& T: B" o* B9 @# E (四) 流体静力学 * E* o8 Y$ }" z7 b! I2 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。
O2 Y9 D) v0 ] (五) 无粘流动的一般理论
`$ ?/ ^/ F+ h0 D) ]7 R4 C( o. { 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
6 Z, b$ G& s" d (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 % D7 X( S6 k; [4 [' T
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。
$ O* K/ y, V$ g+ a' ~ (七) 液体表面波 - G8 } g: 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。 ( [5 C( d1 |- D D4 z: }
(八) 旋涡运动 . h9 y, u* M" Y8 {2 T l
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。
0 [- s% y- R4 U* {, M3 t7 t9 b (九) 粘性不可压缩流动 0 f6 o; [5 G% s+ J( h
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。 3 W3 z; x7 l8 H3 Q' ]8 b
(十) 层流边界层和湍流
$ ?' k& k- g3 `. k. s8 v 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。 " S* g: F: v3 m1 J
(十一) 无粘可压缩流动
6 I2 r) h5 K- _ U' { 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7 ? h5 P# V4 y. d8 |8 ]
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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