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8 W6 _" F1 F: ?: b: Z* j- T$ A9 y 一、招生学院及考试科目( P# a6 R+ M @) b. d7 R$ y' t
' d9 J2 _. l; ? 大气物理研究所 ①101思想政治理论
) I4 `! b; M- \8 u$ v' ?4 b3 q ②201英语(一) ) ?7 K' F |$ g: p7 v$ y4 @
③302数学(二) 6 x3 Y8 g( i7 Z# n; Q
④812流体力学 - R- V; m4 B! R& e) n$ h0 X
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) ~$ C: g. \; W
试卷结构:% O2 [' M; {# u' n8 M
1 t: y) f+ x2 C2 |- F5 \* N0 C P
判断题、简答题、计算题 考试内容:
; s1 Q' d( k9 D+ j- t (一) 流体的物理性质
- k6 a" X) C5 r 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。
$ e* W W& L+ y" `7 H (二) 流体运动学
1 K$ a9 Q' b4 t6 Z7 B% Y) e3 ? 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。 - N) H8 r+ m Z
(三) 流体动力学 ! ^3 w( X/ T$ w
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。
5 U3 y0 x2 W0 S$ _ (四) 流体静力学 & s$ @; x0 A b8 Q, 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。 + n6 s* m9 ^* x& d$ l( o
(五) 无粘流动的一般理论
$ |3 k$ m- z( X9 G, X 无粘流动的控制方程,Bernoulli 方程,Bernoulli 方程和动量定理的应用。
' o2 \$ I9 u3 ]% f. P (六) 无粘不可压缩流体的无旋流动 9 x& r! T: M3 O2 L4 w0 d1 ~
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。 3 k! L" g. _6 g3 z9 x" j/ j5 D4 X& F
(七) 液体表面波
+ l% s! |) ?+ ?9 U* l: 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。 6 Z+ `, Y1 {! l% E& q! R
(八) 旋涡运动
5 y5 e! r) m0 {8 } C' i 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。
6 H. I. G3 `( M' |) d5 x+ X (九) 粘性不可压缩流动 0 u& j7 J$ X& q+ y: d! W/ F
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。 3 W- J7 X* H2 F# {
(十) 层流边界层和湍流
! ?' H% d+ Y7 P+ Z 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。 & A0 }" ~! o4 y1 \; }. t$ w: J7 P
(十一) 无粘可压缩流动 t3 \9 y4 C" \: T& j
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
/ c- u+ ?0 I# A z 2. 《流体力学》(上下册) 吴望一编著,北京大学出版社,2010 年版本 . F+ W* ^6 F5 d( f9 v# t
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