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9 L9 {6 {; @8 Y/ N 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
8 x- p' F& T: w$ h ②201英语(一)
/ [" O; u* W# R$ ^) `9 s+ b/ K ③302数学(二) ) p8 N, Y3 C, N* X# M
④812流体力学 6 }4 {" S. {( H; e. O" 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。
F0 |0 d5 V. u 试卷结构:& p7 @5 ?7 r) u8 j
. q- q+ Q1 w4 s 判断题、简答题、计算题 考试内容:
" V7 X6 [) ]+ H7 ^ (一) 流体的物理性质
+ p# } x% J3 X' u; g 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。 : L4 f, J6 d( ^" U2 b' }( e% F' a
(二) 流体运动学 $ e8 ~1 {+ d* o
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; }* k7 D' @' h4 Q1 Z
(三) 流体动力学 & X9 i0 h3 p; T# ~" q; K: ^- G
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) i3 T) d* b8 G4 }5 N) q
(四) 流体静力学
0 ^ n' @$ y# O+ z2 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。 : O; B5 `& q4 `) d
(五) 无粘流动的一般理论
' ?# c8 S" l# Y; l7 L 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
) ~6 J9 O0 s. w* P, q1 c (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 3 U: \6 i6 e) d5 z# l
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。 n( U6 L' j8 A7 C! H+ c
(七) 液体表面波 & ]2 p( U. Y0 w$ |* s# T r
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 B( q: _! j2 U
(八) 旋涡运动
" S! O7 l4 ?' r% E" m3 k; u 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。 1 {. R( f$ Q/ U3 V
(九) 粘性不可压缩流动
" J+ L6 m) r( b8 i; 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。
; c. o9 {% V' a2 w3 ?5 H- q, P (十) 层流边界层和湍流
* j# V# i$ A0 [' Z* e. p' Y3 F 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 r, E) X/ P3 z" K ` (十一) 无粘可压缩流动 7 n7 k4 t# I: j8 m7 l6 C& \" F% h
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' B* \2 N2 ?; G7 h
2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 - E+ j) x( _' ~3 B+ T+ f! C: }
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