中科院生院碩士生入學(xué)測(cè)驗(yàn)《流體力學(xué)》測(cè)驗(yàn)大綱

中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試《流體力學(xué)》考試大綱本流體力學(xué)考試大綱適用于中國(guó)科學(xué)院研究生院力學(xué)專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。流體力學(xué)是現(xiàn)代力學(xué)的重要分支，是許多學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程，本科目的考試內(nèi)容主要包括流體的物理性質(zhì)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)，無(wú)粘不可壓縮、可壓縮流動(dòng)，粘性不可壓縮流動(dòng)及湍流、流體波動(dòng)和漩渦理論等方面。要求考生對(duì)其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(dǎo)，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。一、考試內(nèi)容：流體的物理性質(zhì)固液氣體的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)，連續(xù)介質(zhì)假設(shè)及其適用條件，流體的物理性質(zhì)(粘性、可壓縮性與熱膨脹性、輸運(yùn)性質(zhì)、表面張力與毛細(xì)現(xiàn)象)，質(zhì)量力與表面力。流體運(yùn)動(dòng)學(xué)流體運(yùn)動(dòng)的描述(拉格朗日描述與歐拉描述及其間的聯(lián)系、物質(zhì)導(dǎo)數(shù)與隨體導(dǎo)數(shù)、跡線、流線及脈線)，流場(chǎng)中的速度分解，渦量，渦量場(chǎng)，渦線、渦管、渦通量，渦管強(qiáng)度及守恒定理。流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)性方程(雷諾輸運(yùn)定理)，動(dòng)量方程(流體的受力、應(yīng)力張量)，能量方程(熱力學(xué)定律)，本構(gòu)關(guān)系，狀態(tài)方程，流體力學(xué)方程組及定解條件，正交曲線坐標(biāo)系，量綱分析與流動(dòng)相似理論，流體力學(xué)中的無(wú)量綱量及其物理意義、相似原理的應(yīng)用。流體靜力學(xué)控制方程，液體靜力學(xué)規(guī)律，自由面的形狀，非慣性坐標(biāo)系中的靜止液體。無(wú)粘流動(dòng)的一般理論無(wú)粘流動(dòng)的控制方程，Bernoulli方程，Bernoulli方程和動(dòng)量定理的應(yīng)用。無(wú)粘不可壓縮流體的無(wú)旋流動(dòng)控制方程及定解條件，勢(shì)函數(shù)及無(wú)旋流動(dòng)的性質(zhì)，平面定常無(wú)旋流動(dòng)(流函數(shù)、源匯、點(diǎn)渦、偶極子、鏡像法、保角變換)，無(wú)旋軸對(duì)稱流動(dòng)，非定常無(wú)旋流動(dòng)。液體表面波控制方程(小振幅水波)及定解條件，平面單色波，水波的色散和群速度，水波的能量及其傳輸，速度與壓力場(chǎng)特性，表面張力波及分層流體的重力內(nèi)波，非線性水波理論。是旋渦運(yùn)飲動(dòng)玻渦量動(dòng)巖力學(xué)方矩程和渦湖量的產(chǎn)錯(cuò)生，渦旅量繭場(chǎng)反(新空間特旺性、時(shí)浮間特肢性跑)毒，典型效的渦模絡(luò)型。武粘性不溪可壓縮括流動(dòng)捧控制方纏程及定抱解條件遞，定常蔬的平行秒剪切流去動(dòng)肥(Co膜uet該t相e濕流動(dòng)蔥、崗Poi艷seu膀ill某e采流動(dòng)掏等妹)象，非定剃常的平歪行剪切緞流棍動(dòng)麗(St逮oke勺s寄第一和誠(chéng)第二問(wèn)傍題、管棵道流動(dòng)陳的起動(dòng)離問(wèn)槳題蹦)式，圓對(duì)惑稱的平澤面粘性籍流斑動(dòng)秒(犁圓牙柱根Cou予ett都e單流及其艇起動(dòng)過(guò)霧程繁)私，小雷跪諾數(shù)粘介性流動(dòng)誘。他層流邊粗界層和嫌湍流蜜邊界層凱的概念鑰，層流廢邊界層幸方省程蓄(Bl斧asi姑u守s構(gòu)平板邊友界驢層松)琴，邊界關(guān)層的分振離，湍族流的發(fā)言生，層構(gòu)流到湍料流的轉(zhuǎn)程捩，雷矛諾方程起和雷諾掛應(yīng)力。而無(wú)粘可汽壓縮流伴動(dòng)肝聲速和兇馬赫數(shù)詞，膨脹罵波、弱夸壓縮波驢的形成弊及其特次點(diǎn)，一餡維等熵徒流混(瑞定常和偶非定盈常赴)賊，激宿波等(蛾正激波縮和斜激套波控)循，拉瓦騙爾噴管險(xiǎn)流動(dòng)的養(yǎng)特征。田二、考仁試要求堪：受流體的雹物理性寇質(zhì)聯(lián)了解固娛液氣體貨的宏觀柿性質(zhì)與兄微觀結(jié)偷構(gòu)，深遞入理解熊并掌握莖連續(xù)介子質(zhì)假設(shè)批及其適塵用條件烏。史熟練掌撫握流體粗的物理淋性質(zhì)的誤基本概錢念，了摔解毛細(xì)視現(xiàn)象。艇流體運(yùn)購(gòu)動(dòng)學(xué)允熟練掌量握流體塞運(yùn)動(dòng)的蠻兩種描宜述、物握質(zhì)導(dǎo)數(shù)除與隨體丙導(dǎo)數(shù)的脅概念。描熟練掌沸握跡線渴、流線劍及脈線怪的概念兔、物理護(hù)意義及矮求法。伏掌握昌速度勢(shì)頌的概念音及數(shù)學(xué)鎖描述婚，掌握填流場(chǎng)中游的速度欄分解方甲法兆理解并葵掌握渦縮量及守腔恒定律拖，了解掠渦線、層渦管、悔渦通量丸，渦管枕強(qiáng)度等香概念。解流體動(dòng)極力學(xué)鏟熟練掌主握連續(xù)侮性方程犬、動(dòng)量娃方程和輩能量方責(zé)程的推朗導(dǎo)及應(yīng)產(chǎn)用。徒掌握本過(guò)構(gòu)關(guān)系隊(duì)及狀態(tài)范方程。聲掌握流月體力學(xué)柄方程組波及定解調(diào)條件，以了解正團(tuán)交曲線牙坐標(biāo)系近下的流胳體力學(xué)潛方程組炮。守掌握量流綱分析頑與流動(dòng)隔相似理狠論的概胸念，熟愈練掌握捷雷諾數(shù)乎的定義眼和意義蠟。弓流體靜括力學(xué)朝理解并引掌握靜攤力學(xué)基曉本控制糊方程。希掌握液麥體靜力博學(xué)規(guī)律聲及應(yīng)旨用夫(悼自由面理的形狀尋，非慣虜性坐標(biāo)喬系中的能靜止液炸體醋)口。擁無(wú)粘流膠動(dòng)的一蠶般理論忘掌握無(wú)誘粘流動(dòng)堂的控制禽方程的視推導(dǎo)及淺應(yīng)用。鑰熟練掌粒握退Ber足nou梅ll樂(lè)i薦方程推膠導(dǎo)，以犧及歡Ber神nou刊ll吩i江方程和敬動(dòng)量定盟理的應(yīng)心用。雨無(wú)粘不陷可壓縮拜流體的置無(wú)旋流扶動(dòng)阿理解并踩掌握控疲制方程茶及定解狀條件、松勢(shì)函數(shù)某概念及壯無(wú)旋流燃動(dòng)的性簡(jiǎn)質(zhì)。諸熟練掌攪握平面乳定常無(wú)鑒旋流動(dòng)肌基本概隨念及方夾法秩(慰流函數(shù)畏、源匯接、點(diǎn)渦參、偶極巾子、鏡捐像法、棄保角變倘換噸)沫。犁了解無(wú)鉛旋軸對(duì)引稱流動(dòng)禽，非定租常無(wú)旋鮮流動(dòng)。喊液體表繁面波陷掌握小薯振幅水驚波的控鄰制方程領(lǐng)推導(dǎo)及喝定解條久件與掌握平塊面單色婆波、水夠波的色匙散和群門速度等設(shè)概念，辜了解水咽波的能會(huì)量及其坐傳輸?shù)捻炗?jì)算，甚速度與蘿壓力場(chǎng)曲特性。脊了解表轟面張力咽波及分奇層流體蛇的重力廈內(nèi)波、盾非線性醉水波理恐論。良旋渦運(yùn)塞動(dòng)弄掌握渦靠量動(dòng)力翁學(xué)方程耀和渦量欺的產(chǎn)生塊熟悉渦萬(wàn)量場(chǎng)的捐基本空?qǐng)?jiān)間特性霜、時(shí)間福特性，爪了解典胳型的渦焰模革型倆(劍點(diǎn)渦、謎蘭金渦隸、奧森雖渦、泰乘勒面渦剖)均。躺粘性不堪可壓縮摟流動(dòng)杏理解不網(wǎng)可壓縮哪流體模狗型及其嘴判別條船件，掌稀握控制廁方程的扇推導(dǎo)及其定解條住件。爐熟練掌翼握定常觀的平行文剪切流酷動(dòng)問(wèn)減題陸(Co瑞uet怨t何e完流動(dòng)嚼、收Poi竹seu美ill積e閑流動(dòng)叨等炭)鋤。今掌握非滲定常的香平行剪守切流動(dòng)裳問(wèn)鋪題且(St片oke筒s傲第一和寸第二問(wèn)弱題、管超道流動(dòng)撿的起動(dòng)甘等品)稻，圓對(duì)蝶稱的平濾面粘性詳流辰動(dòng)底(球圓膝柱寧Cou澆ett比e犧流及其灰起動(dòng)過(guò)趣程夸)彼，小雷亂諾數(shù)粘政性流動(dòng)江。啦層流邊嚴(yán)界層和購(gòu)?fù)牧鞣莆者吪劢鐚拥牡醺拍?。?dú)掌握層呈流邊界用層方程習(xí)推紋導(dǎo)打(Bl故asi濕u證s汗平板邊耐界似層冠)印了解邊壓界層的坦分離，依湍流的框發(fā)生，陵層流到造湍流的杯轉(zhuǎn)捩。剩掌握脈設(shè)動(dòng)速度許、平均睛速度、肯瞬時(shí)流饅場(chǎng)、平盼均流場(chǎng)蔑、雷諾犧平均方花程等基灑本概念養(yǎng)無(wú)粘可白壓縮流證動(dòng)器(1)鳴懶熟練掌唱握聲速鈔和馬赫陸數(shù)的概泳念。萄(2)貫治掌握膨激脹波、播弱壓縮裝波的形惑成及其趁特點(diǎn)。寺(3)尋半熟練掌粱握定常舒一維等肝熵流的鼓分析及漫計(jì)算，廣了解非災(zāi)定常一洽維等熵童流的分苦析及計(jì)粉算。跡(4)看遵深入理棵解激城波琴(吉正激波搜和斜激析波袍)印的成因和及激波她關(guān)系式程，了解話拉瓦爾撞噴管流灶動(dòng)的特猴征。扁三