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一、招生学院及考试科目# l6 D$ T, P7 @( \3 u+ c
( m7 R$ P3 S6 Q+ Y0 j 大气物理研究所 ①101思想政治理论
! D- W# L# f( S ②201英语(一)
+ M# z0 @/ u2 B8 t) c; h' U1 l ③302数学(二)
) @9 T! B/ R$ j Z" d# ^/ R7 [ ④812流体力学
+ y: V' \0 b5 d+ H [, ]# ~9 K) l 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。 / r* B6 I$ K! x. U
试卷结构:
$ D/ ?3 Z6 ^/ Y( H1 E* ~6 S
( k5 e* u2 X; P4 n" ^+ c2 z5 H" ~- L1 e 判断题、简答题、计算题 考试内容:# S. F7 B6 c4 `' P
(一) 流体的物理性质
3 y+ e8 C$ H6 Q8 ?/ u1 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。
' H1 v/ k# Y( H! v9 h+ k3 F' S (二) 流体运动学
" O6 b8 ~" `: R- C 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。
. t# C' S; a% i# _! H' s$ C (三) 流体动力学 0 ?, @4 V6 p! A
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。
0 Z. y- r6 [5 k+ S (四) 流体静力学 ; ?) I8 F( a* f3 u1 v7 b8 D6 a
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。
+ M9 p& I t% ]" e; v; o (五) 无粘流动的一般理论
# c- l0 s8 |- d 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
( g( j+ L! X9 v0 D; h4 Y3 Q) {2 R (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动
0 Z. P7 [! W8 o$ | 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。
) f0 `! b6 P2 ?" l (七) 液体表面波
& f- q; s0 T$ B/ j$ S4 G0 M 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。
; E+ Y; [ |' f' H (八) 旋涡运动 ) m6 k4 f D1 J5 M& H
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。
l! E: Q" B/ D6 Y* P7 K (九) 粘性不可压缩流动 ( ^4 j7 w! s: l. e# R& G
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。
* n! s* ]0 F. L (十) 层流边界层和湍流 * m8 o- v$ q, x0 C! E, B
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。 . m6 B% N Z$ u7 u p9 k5 O
(十一) 无粘可压缩流动
8 Y3 {7 n8 R! l: S) t- m 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/ G: `' ]) |4 K C3 q
2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本
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