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一、招生学院及考试科目
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$ c, B, X/ o- \5 Y9 l 大气物理研究所 ①101思想政治理论2 v' D( E' O1 N9 o
②201英语(一)
2 F% J2 Q" D4 n9 b& Q ③302数学(二)
' g$ m, X- Y- f" d+ }1 S8 q2 V5 I+ ` ④812流体力学 # |" ], A0 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。 ! K, ]2 h2 q! p' M8 V
试卷结构:
" P$ T( k$ w+ Q( K( R" U O % M8 n* @9 Z' y5 R* J* c3 B
判断题、简答题、计算题 考试内容:
- E& Q B" s& p l (一) 流体的物理性质
; Y8 j& g$ _2 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。 8 ^+ X3 h9 H" |4 z$ E. u
(二) 流体运动学 $ U2 M$ o% @- Q, K. w% G% M! j
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。
- q, H( v! _) ^2 y% [2 i (三) 流体动力学
) _$ o3 Z" ]4 {7 M 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。
; I; D9 C8 e& z+ R6 Z, C (四) 流体静力学
, | z& _ ~- d8 m 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。
- \) H, b# J/ B6 Y (五) 无粘流动的一般理论
* h2 I( w3 ~) |4 s! F 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
' G( R T5 T8 e1 A' I/ t! Q (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动
% y& n9 l2 f; R, ?; |- K* ? 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。 # z+ Z: P# g7 A, m8 `- \8 r1 I
(七) 液体表面波
1 d0 W9 Z# Y+ v8 P+ U 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。
& i% T' @" E" U2 ~% x- B (八) 旋涡运动 2 X! N* Z ?( t
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。
) O6 U3 E/ ~+ E5 s, C# m3 \5 m; Q (九) 粘性不可压缩流动 / C! C/ i2 x( q; n5 W& K" Q
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; T( ^5 G+ [6 v$ e (十) 层流边界层和湍流 ! r: K8 O1 V$ Q( b$ t' P
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。 - q4 W3 h; l1 e g0 p
(十一) 无粘可压缩流动 ; d+ c( H7 }8 M: ]5 ~) R1 i
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 V: z2 C9 M! K$ j( G: c
2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本
8 F' G% t# F7 f4 U4 n# g1 R- V- o% w" n! w' c8 y+ k: W* C% e& U; w% n
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