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一、招生学院及考试科目
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- }$ k4 B, K4 n; G# V1 _! u 大气物理研究所 ①101思想政治理论/ [; q6 {$ U5 ]4 @
②201英语(一)
$ w( N5 i4 r1 S; X ③302数学(二)
Q/ B9 D* u" M8 F ④812流体力学 ) t$ `/ Z, \. F; W. _
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。
1 z! U2 ~3 n) L4 s8 i% [/ i 试卷结构:" G1 {4 s! R& ?& X, ^7 ^$ ]
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判断题、简答题、计算题 考试内容:
2 _2 G9 }: b% | (一) 流体的物理性质 / m! J. U" t6 ]$ v; Y' I% i3 h( P% c* 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。
; ?* h, F5 ~$ ?& W (二) 流体运动学 ) h0 |- `4 d$ S/ H4 N$ X
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。 3 F3 q1 {6 X5 J! s6 @: m
(三) 流体动力学
0 V, b- {' m# E 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。 2 v& _% v" }5 `9 w' {4 Q
(四) 流体静力学
6 S x5 \' K5 j7 S# @9 U+ 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。
1 Y3 M9 k' z+ C' _3 R (五) 无粘流动的一般理论
# r1 ?% H' h6 U& {* G 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。 * \7 `* k; l: m# s! s( G$ ]
(六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 " d' |2 l: Q6 Q& ^5 C+ }; 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。
& q- l- h) z4 c; d! `" g* A (七) 液体表面波 . F+ q- f: t: m! x6 @, N
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。
/ u; |# Z; I: B5 X (八) 旋涡运动
2 W q+ s0 A" q% S 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。 % \2 d5 l7 N: G/ w1 }
(九) 粘性不可压缩流动
T; g" d4 A/ ]" l+ ? 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。 ( d, ]" ]- c- `6 A9 ~9 [9 b
(十) 层流边界层和湍流 ' f% ~) `" {' w; l, }9 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。
5 w0 V0 [5 r2 ] (十一) 无粘可压缩流动 $ M7 V: @; v; z0 i' r; G* x- ~+ k
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8 K5 J1 ?: ~& d2 f2 a7 ]
2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 ; B! s# `# g8 {/ y/ w; z% f. n( F
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