中科院流體力學考試綱

2022-10-14 06:48:04 字數 2027 閱讀 4800

(九) 粘性不可壓縮流動

控制方程及定解條件,定常的平行剪下流動(couette流動、poiseuille流動等),非定常的平行剪下流動(stokes第一和第二問題、管道流動的起動問題),圓對稱的平面粘性流動(圓柱couette流及其起動過程),小雷諾數粘性流動。

(一十) 層流邊界層和湍流

邊界層的概念,層流邊界層方程(blasius平板邊界層),邊界層的分離,湍流的發生,層流到湍流的轉捩,雷諾方程和雷諾應力。

(一十一) 無粘可壓縮流動

聲速和馬赫數,膨脹波、弱壓縮波的形成及其特點,一維等熵流(定常和非定常),激波(正激波和斜激波),拉瓦爾噴管流動的特徵。

二、考試要求:

(一) 流體的物理性質

(1) 了解固液氣體的巨集觀性質與微觀結構,深入理解並掌握連續介質假設及其適用條件。

(2) 熟練掌握流體的物理性質的基本概念,了解毛細現象。

(二) 流體運動學

(1) 熟練掌握流體運動的兩種描述、物質導數與隨體導數的概念。

(2) 熟練掌握跡線、流線及脈線的概念、物理意義及求法。

(3) 掌握速度勢的概念及數學描述,掌握流場中的速度分解方法

(4) 理解並掌握渦量及守恆定律,了解渦線、渦管、渦通量,渦管強度等概念。

(三) 流體動力學

(1) 熟練掌握連續性方程、動量方程和能量方程的推導及應用。

(2) 掌握本構關係及狀態方程。

(3) 掌握流體力學方程組及定解條件,了解正交曲線座標系下的流體力學方程組。

(4) 掌握量綱分析與流動相似理論的概念,熟練掌握雷諾數的定義和意義。

(四) 流體靜力學

(1) 理解並掌握靜力學基本控制方程。

(2) 掌握液體靜力學規律及應用(自由面的形狀,非慣性座標系中的靜止液體)。

(五) 無粘流動的一般理論

(1) 掌握無粘流動的控制方程的推導及應用。

(2) 熟練掌握bernoulli方程推導,以及bernoulli方程和動量定理的應用。

(六) 無粘不可壓縮流體的無旋流動

(1) 理解並掌握控制方程及定解條件、勢函式概念及無旋流動的性質。

(2) 熟練掌握平面定常無旋流動基本概念及方法(流函式、源匯、點渦、偶極子、映象法、保角變換)。

(3) 了解無旋軸對稱流動,非定常無旋流動。

(七) 液體表面波

(1) 掌握小振幅水波的控制方程推導及定解條件

(2) 掌握平面單色波、水波的色散和群速度等概念,了解水波的能量及其傳輸的計算,速度與壓力場特性。

(3) 了解表面張力波及分層流體的重力內波、非線性水波理論。

(八) 旋渦運動

(1) 掌握渦量動力學方程和渦量的產生

(2) 熟悉渦量場的基本空間特性、時間特性,了解典型的渦模型(點渦、蘭金渦、奧森渦、泰勒渦)。

(九) 粘性不可壓縮流動

(1) 理解不可壓縮流體模型及其判別條件,掌握控制方程的推導及定解條件。

(2) 熟練掌握定常的平行剪下流動問題(couette流動、poiseuille流動等)。

(3) 掌握非定常的平行剪下流動問題(stokes第一和第二問題、管道流動的起動等),圓對稱的平面粘性流動(圓柱couette流及其起動過程),小雷諾數粘性流動。

(一十) 層流邊界層和湍流

(1) 掌握邊界層的概念。

(2) 掌握層流邊界層方程推導(blasius平板邊界層)

(3) 了解邊界層的分離,湍流的發生,層流到湍流的轉捩。

(4) 掌握脈動速度、平均速度、瞬時流場、平均流場、雷諾平均方程等基本概念

(一十一) 無粘可壓縮流動

(1) 熟練掌握聲速和馬赫數的概念。

(2) 掌握膨脹波、弱壓縮波的形成及其特點。

(3) 熟練掌握定常一維等熵流的分析及計算,了解非定常一維等熵流的分析及計算。

(4) 深入理解激波(正激波和斜激波)的成因及激波關係式,了解拉瓦爾噴管流動的特徵。

以《流體力學》 莊禮賢尹協遠馬暉揚著,中國科學技術大學出版社,2023年版本為主

編制單位:中國科學院研究生院

編制日期:2023年6月6日

編制日期:2023年6月6日

流體力學複習

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