2021浙江海洋大學810工程流體力學研究生考試大綱 正文

810《工程流體力學》

一、考查目標
“流體力學”是現代力學的重要分支，《工程流體力學》是“石油與天然氣工程”學科的專業基礎課。本科目的考試內容主要包括流體及其物理性質，流體靜力學，流體運動學、流體動力學，相似原理和量綱分析，管內流動和液體出流的水力計算，粘性流體力學基礎，氣體動力學基礎等八大部分。要求考生對工程流體力學的基本概念有較深入的了解，能夠熟練地掌握基本方程的推導，并具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力，為今后進一步學習其他課程和開展科學研究打下扎實的基礎。
二、試卷結構
1、題型結構
選擇題（20分）、填空題（20分）、名詞解釋（20分）、簡答題（30分）、計算題（60分），共計150分。
2、內容結構
流體物理性質（15分）、流體靜力學（25分）、流體運動學（25分）、流體動力學（30分）、管內流動和液體出流的水力計算（25分）、相似原理和量綱分析（10分）、粘性流體力學（14分）、氣體動力學（6分）。
三、考試內容和要求
1、流體的物理性質
了解流體的概念及特性；正確理解流體連續介質模型；掌握流體的主要物理性質；理解理想流體和實際流體、不可壓縮流體和可壓縮流體的概念；會分析作用在流體上的力。
1）流體力學的任務、研究對象、連續介質假設及其適用條件。
2）作用在流體上的力。質量力、慣性力、表面力的含義。
3）流體的主要力學性質。慣性、粘性、壓縮性和熱脹性。
2、流體靜力學
掌握流體靜壓強及其特性；了解流體平衡微分方程
1）流體靜力學基本方程。流體平衡微分方程式及流體靜力學基本方程的推導及應用、等壓面含義的理解。
2）流體靜壓強的分布規律。液體靜力學基本方程的推導及應用。
3）壓強計示方式與量度單位。絕對壓強、相對壓強、真空度等概念，壓強的三種量度單位，測壓管水頭的物理含義及計算。
4）流體的相對靜止。掌握流體相對靜止問題遵循的三個原則，并能進行相關計算。
5）液體對平壁的總壓力。熟練掌握解析法和圖解法，知曉應用兩種方法的注意事項。
6）液體對曲壁的總壓力。掌握柱面上的總壓力計算、深入理解壓力體的概念。
7）浮力與穩定性。掌握潛體的平衡和浮體的穩定性概念，并能進行相關計算。
3、流體運動學
1）掌握流體質點和空間點概念、拉格朗日法和歐拉法及其兩種表示方法的相互轉換。
2）流體運動的分類、跡線和流線的概念及其微分方程的求解、流管和流量計算。
3）了解直角坐標系下的連續性微分方程的推導。
4、流體動力學
1）理想流體動力學。歐拉運動微分方程式、伯努利方程、伯努利方程的實際應用和泵對液體能量的增加。
2）粘性流體動力學。了解粘性流體的運動微分方程式，掌握量綱分析、相似理論。
3）流體阻力和水頭損失。管路中流動阻力的分類；層流與紊流；管路中的沿程阻力；局部阻力。
4）壓力管路的水力計算。長管的水力計算；短管的水力計算。
5、量綱分析與相似原理
1）量綱和諧原理及瑞利法、π定理。
2）流動相似概念、相似準則。
6、粘性流體力學基礎
1）層流、湍流的概念。
2）湍流的沿程水頭損失。
3）邊界層概念。
4）平板層流邊界層、湍流邊界層和混合邊界層。
5）沿曲面的邊界層及其分離現象。
7、氣體動力學基礎
1）氣體狀態方程、連續方程、聲速、馬赫數、激波。
2）微分形式的動量方程、能量方程。
四、推薦書目
1、楊樹人，汪志明，何光渝，崔海清主編．工程流體力學．北京：石油工業出版社．2006.6
2、陳小榆主編．工程流體力學．北京：石油工業出版社．2015.03
3、袁恩熙主編．工程流體力學．北京：石油工業出版社．2005.7

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