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- G- s* C: R2 f$ E+ n- i, Z 一、招生学院及考试科目
* U1 s9 J5 r$ f% k5 k: S 7 t/ [+ D% ^# ]7 o% H
大气物理研究所 ①101思想政治理论. \. u/ u1 `, J% ]; X
②201英语(一) 8 D7 [: S8 t: l# R& G2 ~
③302数学(二) * l+ ]% }5 E. G: E/ [' g
④812流体力学
$ i, y$ z" N' R! E! J# S 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。 % j! p9 T0 D9 `' ~/ l- }* {& a
试卷结构: ]4 w; |0 C4 F9 T
* H4 _5 f& v8 z" A
判断题、简答题、计算题 考试内容:
: z- V; R/ v( y+ _# ~, ~2 u: x! R( { (一) 流体的物理性质
8 _1 f) A7 o7 y% K& e' Q 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。
% z, I6 P1 K2 B6 x" v (二) 流体运动学
- R- i; y- P4 `! \% X, _6 F 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。
" B+ h! q7 q* ^1 K# F (三) 流体动力学
+ @% v( x* J, @7 V 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。 " y( G" r5 W- h B# h; `/ E1 F
(四) 流体静力学
9 v% j# I. z# G# |* @ 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。 5 s' J$ v( ?1 ?6 ~0 _5 G# I
(五) 无粘流动的一般理论
k& q( T Q! Y! ?7 r' f 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。 + s; W/ [0 k8 O4 i; c6 v
(六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 8 H# a: U: ]" a( |8 J! t0 b
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。 ! C( D- F g. Q/ N5 x
(七) 液体表面波 + x. Z9 E1 c, K% x
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 Z* l, R9 a* f" ?3 [) `0 L (八) 旋涡运动
' k6 V9 n, i2 z6 p7 t0 \ 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。
/ w! z( b n, k/ J8 k6 q (九) 粘性不可压缩流动
: W5 I$ b4 S8 |8 R$ f" C4 ~1 }. j 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。 1 D3 c" M3 J7 j7 w
(十) 层流边界层和湍流 0 C* Y8 O9 W! j. t
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。 4 P7 x# R2 R( ]- K2 g
(十一) 无粘可压缩流动 ' D# w( B5 Z0 E
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
$ P2 B; _! H& q B) a" a 2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 ' V/ t2 D) a3 `0 h7 G
# i" ?( W7 {+ E2 d$ e* a& R, U) c6 H. |, y- ^0 A9 i
* R- B8 d. R8 \$ K" ]; M9 L: r- E- Q; Y/ Q9 \3 K7 e
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