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一、招生学院及考试科目6 z1 v0 i9 K0 ?, _6 \
" G+ Z) {. e) r0 D# v2 Q1 | 大气物理研究所 ①101思想政治理论
9 ~ N; M0 L. _! p4 v, n ②201英语(一) ' v3 b% d6 Q0 h( }2 S6 B5 E
③302数学(二)
3 b F" N, s1 I3 @6 o ④812流体力学
# j( ?* M! i S, F 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。
" M* {+ |" w7 V9 d% |* S 试卷结构:7 A* Q+ }2 I' ?
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判断题、简答题、计算题 考试内容:
3 u; {9 p! M/ b3 e+ ?5 p( P (一) 流体的物理性质 7 e$ s* H8 v9 {* k3 i: x* P
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。 & Q6 p9 C `! P& h$ F
(二) 流体运动学 6 R. Y; @) ~& p. l3 P
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。 ; m5 p) S. y' p e4 r5 S& C
(三) 流体动力学 $ I( m2 Q1 K8 X$ {4 o0 I( L4 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。 / r. ^. o1 Y+ A! U
(四) 流体静力学
* n! F6 {* D. Z0 q: Y 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。
( Q4 O1 E" _) M/ A (五) 无粘流动的一般理论
8 N8 F V2 V0 g4 ~4 B8 Y C* ~ 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
3 E* N$ e4 S7 A8 i (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 # H) ]% h7 X, Y7 S
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) I* ]. V! V0 p2 e; ` (七) 液体表面波 & I }6 I5 o$ G3 d1 m
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。
! [9 [* q# r# K; ~/ Y2 ^ (八) 旋涡运动
7 y0 r9 X4 j7 e0 @ a* w. D+ 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。
- r+ F8 q" z- _4 F& a$ J$ e- e (九) 粘性不可压缩流动 / p- O0 e9 m7 I" ~5 p0 ~- Q% R5 T
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。 # z% k1 N9 a8 x+ k; ]5 Q
(十) 层流边界层和湍流
; P9 R% |. | s: |" F2 i6 b 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。 ; e6 o& L. ~5 ^0 ^7 ~! o
(十一) 无粘可压缩流动 5 A8 g" T# T+ P6 u- s+ @7 g
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
1 Q* X3 F7 U1 F6 W' | 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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