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復試流體力學科目考試大綱 一、考查目標 考查學生對液體運動的基本概念和基本理論的理解,掌握必 要的分析計算方法,能夠分析流體的運動規律,解決與流體有關的相 關專業問題,具有從事本專業深入研究的基本素質。 二、考試形式與試卷結構 (一)試卷滿分及考試時間 試卷滿分為 100 分,考試時間為 2 小時。 (二)答題方式 答題方式為閉卷、筆試。 (三)試卷內容結構 基礎理論(60 分) 綜合應用(20 分) 考核能力(20 分) (四)試卷題型結構 名詞解釋(20 分) 問答題(30 分) 計算題(50 分) 三、考查內容及要求 1.理解常用的幾個流體力學模型—連續介質、理想流體、不 可壓縮流體等力學模型,特別是連續介質力學模型最重要的慣穿流體 力學(水力學)始終的力學模型,理解為什么要提出流體力學模型; 理解質量力和表面力的概念;掌握流體的壓縮性、熱脹性、粘滯性; 掌握牛頓內摩擦定律。 2.理解流體靜壓強及其特性;掌握歐拉平衡微分方程在靜止 和相對靜止流體壓強分布中的應用;掌握相對壓強、絕對壓強的概念 和換算;熟練掌握靜止流體各點壓強的計算;熟練掌握水靜壓強分布 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 算。 3.了解描述液體運動的兩種方法;理解歐拉法中描述流體運 動的一些基本概念;理解流線的概念及方程,掌握質點加速度的概念 及其表達式。掌握均勻流、恒定流的特點及描述方法;理解無旋流與 有旋流;理解速度勢函數、流函數及其與流速的關系;理解能量方程 各項的物理意義和幾何意義,熟練掌握測壓管水頭線及總水頭線的繪 制方法;熟練掌握利用連續性方程、能量方程和動量方程聯合求解總 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,熟練掌握雷諾準則、佛汝德準則的物 理意義并會應用其進行模型設計。 5.了解層流與紊流流態的特點,熟練掌握流態判別方法。了 解層流、紊流的流速分布,理解紊流運動的特征及時均化概念。理解 尼古拉茲實驗及沿程阻力分區;掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的 計算。 6.理解自由出流、淹沒出流的概念,熟練掌握恒定流動孔口、 管嘴出流的計算方法。熟練掌握短管、長管的概念及其水力計算方法; 熟練掌握串聯、并聯管路的水力計算方法;理解水擊現象發生的條件 及其防護途徑。 7、掌握流函數、勢函數的物理意義,理解等流函數線、等勢 函數線的物理意義及聯系;掌握幾個基本的平面勢流,熟練掌握理想 不可壓縮流體平面無旋流動的疊加理論及流場壓強分布、流速分布等 分析。 8、掌握邊界層理論及其意義;掌握附面層分離現象及對流動 阻力的影響;掌握物體繞流阻力和懸浮速度的計算。 9、理解紊流射流的結構,掌握無限空間紊流淹沒射流的特征 和數學表達式;掌握圓斷面射流和平面射流等溫、溫差、濃差射流的 計算方法。 10、一元氣體動力學基礎。 掌握音速、馬赫數等基本概念。理解臨界參數、滯止參數概 念;掌握亞音速流動、超音速流動的基本理論,掌握漸縮噴管、拉法 爾噴管斷面參數變化的規律;熟練掌握等熵流動的計算方法。 四、考試用具說明 考試需要攜帶計算器、直尺等工具。
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