17河南理工大学研究生《流体力学》考试大纲

2016级研究生入学考试大纲考试科目：流体力学考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间为180分钟．二、答题方式答题方式为闭卷、笔试．三、试卷题型结构试卷题型结构为：概念型题简答、分析型题计算型题四、参考书目1．山东工业大学孔珑主编：《工程流体力学》，中国电力出版社2007年。2．东北电力学院薛祖绳主编：《工程流体力学》，中国电力出版社。1999年。3．西安交通大学江宏俊主编：《流体力学》，高等教育出版社。1991年。2流体力学一、考试要求要求考生全面系统地掌握本学科专业基础知识和专业业务综合知识，并且能运用所学的基本理论和实验技能，说明和解决实践中的相关问题。考试为笔试、闭卷形式。重点考察学生对基本概念、基本公式、基本计算方法的掌握和应用能力。避免单纯的死记硬背，更多地强调理解及想象能力。二、考试内容第二章流体及其物理性质1.考试内容：流体的定义和特征，流体作为连续介质的假设，作用在流体上的力，流体的密度，流体的压缩性和膨胀性，流体的黏性，液体的表面性质。2.考核要求：理解流体的力学定义；熟悉流体的密度、压缩性和膨胀性；重点掌握流体的黏性；理解液体的表面张力和毛细现象；明确流体连续性介质假设、不可压缩流体假设和理想流体假设的实际应用意义。第三章流体静力学1.考试内容：流体静压强及其特性，流体平衡方程式，重力场中流体的平衡和帕斯卡原理，液柱式测压计，静止液体作用在平面和曲面上的总压力。2.考核要求：熟悉作用在流体上的两种力；掌握流体静压强及其特性；了解流体平衡微分方程、熟练掌握流体静力学基本方程和压强计量；理解液体的相对平衡；熟悉静止液体作用在固体平面、曲面的总压力。第四章流体运动学和动力学基础1.考试内容：流动运动学和动力的相关概念，输运公式，连续性方程等基本方程及其应用。32.考核要求：了解研究流体运动的方法；明确当地加速度和迁移加速度的概念；熟练掌握流体运动的几个基本概念；了解流体运动的分类，重点掌握流体系统、控制体及控制体分析方法（输运方程），掌握流体运动的连续性方程、能量方程和动量方程。第五章相似原理和量纲分析1.考试内容：流动相似的条件，相似准则数，近似模型试验法，量纲分析法。2.考核要求：理解流体流动相似的条件，掌握相似准则数，会用量纲分析法分析流体力学问题。第六章管内流动和水力计算液体出流1.考试内容：管道中的流动损失；粘性流体的两种流动状态；雷诺数；层流流动，紊流流动；莫迪图；简单管道，串联管道，并联管道，液体出流，水击现象。2.考核要求：明确层流和紊流现象及雷诺数的物理意义，熟悉圆管的层流流动；了解研究紊流流动的时均法、紊流附加切应力及紊流速度分布；理解沿程损失的实验结果及经验公式；熟悉非圆截面管路沿程损失的计算、管路中的局部损失，重点掌握管路计算；掌握液体出流的流速和流量的计算公式；理解管道水击现象及其预防方法。第七章气体的一维流动1.考试内容：音速，马赫数；一维等熵流动的能量方程；气体流速与通道截面的关系；激波的形成、特征及其分类。正激波的形成和传播速度，正激波前后气流参数的关系。42.考核要求：熟悉微弱扰动波在流场中的传播特性，明确声速和马赫数的物理意义；掌握气体一维定常等熵流动的基本方程和分析计算方法；理解并掌握一维流中正激波的形成、了解基本方程和分析计算方法；了解超声速气流的小角偏转流动，明确膨胀波和斜激波的物理概念；熟练掌握准一维定常变截面管流的计算方法和在非设计工况下的定性分析。第八章理想流体的有旋流动和无旋流动1.考试内容：微分形式的连续性方程；液体微团运动分析；涡流概念；速度势，流函数，流网；平面势流的叠加。平行流绕圆柱无环流的平面流动。平行流绕圆柱体有环流。2.考核要求：理解流体微团运动分析，理解实际流体中的应力与变形速度的关系；熟悉实际流体和理想流体的运动微分方程；明确和掌握有势流动的速度势函数、流函数；理解引入速度势函数、流函数的意义；熟悉几种简单势流流动，了解平面势流的叠加流动，绕圆柱体有环量流动。第九章粘性流体绕过物体的流动1.考试内容：N一S方程；边界层概念，边界层的动量积分关系式；曲面边界层的分离现象，卡门涡街；物体阻力；自由沉降速度和悬浮速度；自由淹没射流的基本概念和特征。2.考核要求：明确边界层的基本概念及其物理意义；熟悉不可压缩流体层流边界层方程的分析方法；掌握边界层动量积分方程，熟悉平板层流和紊流边界层的近似计算；掌握平板混合边界层的近似计算，熟练掌握边界层的分离现象及其条件；熟悉并掌握绕流物体的阻力构成与阻力系数，理解卡门涡街现象及其影响。5题型结构1.概念型题重点考察学生对基本概念的理解程度，对于死记硬背定义者，难以准确回答这类问题。这个类型题的基本形式有以下几种：填空、选择、判断等。2．简答、分析型题通过此类考题考察学生运用专业或工程语言，简单准确的叙述能力。4.计算型题正确的思维方式，简洁而清晰的计算方法，准确的计算结果，将在这类考题中得以充分的检验。三、题型举例1.选择题1．下列说法正确的是：（）。A液体不能承受拉力，也不能承受压力B液体不能承受拉力，但能承受压力。C液体能承受拉力，但不能承受压力。D液体能承受拉力，也能承受压力2．简答题1．流体静力学基本方程式为gPZ常数，试简述其物理意义。3．计算题1．（12分）如图，在两块相距20mm的平板间充满动力粘度为0.065（N·s）/m2的油，如果以1m/s速度拉动距上平板5mm，面积为0.5m2的薄板（不计厚度）。6求（1）需要的拉力F；（2）当薄板距下平面多少时？F最小。