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2 Z2 x3 ?, O8 s- S" F% ^8 B. h4 \; G 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; A6 t9 G6 v2 ]4 J6 s
②201英语(一) * c, @4 f& T8 e1 d2 J3 i7 _3 g1 W# c
③302数学(二)
# `6 p# B0 u1 h3 w. v ④812流体力学
, X$ z5 |1 E5 P1 k+ Y9 r 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。
: S' ~4 y( b5 [- g( H% M1 i 试卷结构:/ b' h0 y* ~9 U' }% c
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判断题、简答题、计算题 考试内容:- z# i0 @+ Y( j( Y1 T
(一) 流体的物理性质
0 Q. m8 J& H" B' |4 I; A( \* n1 T 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。
# X/ z" V4 ]- t2 `; B! o+ Q (二) 流体运动学
* _9 b5 Z: Z' M) H4 q4 V) T 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。 / I/ o3 T9 g8 I7 e$ D7 L
(三) 流体动力学
6 c; G$ o; z6 B! v4 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。
( U) d5 x+ A! g (四) 流体静力学
0 u. w! r1 `2 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。
+ R2 v% r) g2 |& N+ Y (五) 无粘流动的一般理论 0 p$ e( n2 _* B- N
无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
2 z$ S5 @$ \: @, K% \) g. }5 u (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 $ K c8 ]. M8 j' o% c# c4 I
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。
- \/ v$ B& }" d1 x! o6 ? (七) 液体表面波 3 H# f! J7 ]3 |; }
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。 2 i6 w& W9 R; @( F) Y4 b. K# O6 f5 @
(八) 旋涡运动
& D1 L! g& W) l& O* }/ V 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。 ( J5 x) M$ J, G
(九) 粘性不可压缩流动
/ z% w% `+ G( W. H+ h& H+ V- z6 O 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& C3 s) t$ J% @8 X7 G
(十) 层流边界层和湍流
6 L5 F6 F' `6 E$ ?; ~ 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。
" E3 L9 e' i/ m3 t$ S (十一) 无粘可压缩流动 # q- @ s8 h) M3 z, 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
! X& t0 [& t- z p' C- j 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( p2 T$ F; [4 e- m. J6 d
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