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2018年碩士研究生考試初試流體力學(xué)科目考試大綱

一、考查目標(biāo)

考查學(xué)生對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本理論的理解，掌握必要的分析計(jì)算方法，能夠分析流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解決與流體有關(guān)的相關(guān)專業(yè)問題，具有從事本專業(yè)深入研究的基本素質(zhì)。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一)試卷滿分及考試時(shí)間

試卷滿分為150分，考試時(shí)間為3小時(shí)。

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)理論(90分)，綜合應(yīng)用(40分)，考核能力(20分)。

(四)試卷題型結(jié)構(gòu)

名詞解釋(30分),問答題(40分),公式推演題(30分),計(jì)算題(50分)

三、考查內(nèi)容及要求

1.理解常用的幾個(gè)流體力學(xué)模型—連續(xù)介質(zhì)、理想流體、不可壓縮流體等力學(xué)模型，特別是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型最重要的慣穿流體力學(xué)始終的力學(xué)模型，理解為什么要提出流體力學(xué)模型;理解質(zhì)量力和表面力的概念;掌握流體的壓縮性、熱脹性、粘滯性;掌握牛頓內(nèi)摩擦定律。

2.理解流體靜壓強(qiáng)及其特性;掌握歐拉平衡微分方程在靜止和相對(duì)靜止流體壓強(qiáng)分布中的應(yīng)用;掌握相對(duì)壓強(qiáng)、絕對(duì)壓強(qiáng)的概念和換算;熟練掌握靜止流體各點(diǎn)壓強(qiáng)的計(jì)算;熟練掌握水靜壓強(qiáng)分布圖及壓力體圖的繪制;熟練掌握作用于平面及曲面的液體總壓力的計(jì)算。

3.了解描述液體運(yùn)動(dòng)的兩種方法;理解歐拉法中描述流體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念;理解流線的概念及方程，掌握質(zhì)點(diǎn)加速度的概念及其表達(dá)式。掌握均勻流、恒定流的特點(diǎn)及描述方法;理解無旋流與有旋流;理解速度勢(shì)函數(shù)、流函數(shù)及其與流速的關(guān)系;理解能量方程各項(xiàng)的物理意義和幾何意義，熟練掌握測(cè)壓管水頭線及總水頭線的繪制方法;熟練掌握利用連續(xù)性方程、能量方程和動(dòng)量方程聯(lián)合求解總流問題。

4.理解量綱和量綱和諧定理，掌握量綱分析的方法步驟;理解完全相似和近似相似的概念，熟練掌握雷諾準(zhǔn)則、佛汝德準(zhǔn)則的物理意義并會(huì)應(yīng)用其進(jìn)行模型設(shè)計(jì)。

5.了解層流與紊流流態(tài)的特點(diǎn)，熟練掌握流態(tài)判別方法。了解層流、紊流的流速分布，理解紊流運(yùn)動(dòng)的特征及時(shí)均化概念。理解尼古拉茲實(shí)驗(yàn)及沿程阻力分區(qū);掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的計(jì)算。

6.理解自由出流、淹沒出流的概念，熟練掌握恒定流動(dòng)孔口、管嘴出流的計(jì)算方法。熟練掌握短管、長(zhǎng)管的概念及其水力計(jì)算方法;熟練掌握串聯(lián)、并聯(lián)管路的水力計(jì)算方法;理解水擊現(xiàn)象發(fā)生的條件及其防護(hù)途徑。

7.掌握流函數(shù)、勢(shì)函數(shù)的物理意義，理解等流函數(shù)線、等勢(shì)函數(shù)線的物理意義及聯(lián)系;了解幾個(gè)基本的平面勢(shì)流，掌握理想不可壓縮流體平面無旋流動(dòng)的疊加理論及流場(chǎng)壓強(qiáng)分布、流速分布等分析。

8.掌握邊界層理論及其意義;掌握附面層分離現(xiàn)象及對(duì)流動(dòng)阻力的影響;掌握物體繞流阻力和懸浮速度的計(jì)算。

9、理解紊流射流的結(jié)構(gòu)，理解無限空間紊流淹沒射流的特征和數(shù)學(xué)表達(dá)式;掌握?qǐng)A斷面射流和平面射流等溫、溫差、濃差射流的計(jì)算方法。

10、一元?dú)怏w動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。

掌握音速、馬赫數(shù)等基本概念。理解臨界參數(shù)、滯止參數(shù)概念;理解亞音速流動(dòng)、超音速流動(dòng)的基本理論，掌握漸縮噴管、拉法爾噴管斷面參數(shù)變化的規(guī)律;熟練掌握等熵流動(dòng)的計(jì)算方法。

四、考試用具說明

使用黑色筆作答，考試需要攜帶計(jì)算器、直尺、三角板等用具。