船舶力學(xué)(含流體力學(xué)、船舶結(jié)構(gòu)力學(xué))考試大綱

考試科目：船舶力學(xué)（含流體力學(xué)、船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)）考查要點：流體力學(xué)部分：基本概念掌握流體力學(xué)中理想流體力學(xué)、軌跡、流線、船行波、摩擦阻力、形狀阻力等基本概念流體靜力學(xué)掌握靜止流體中力的平衡方程，并能用該方程求非慣性坐標系中靜止流體中的壓力分布和等壓面方程；能用靜止對物體作用力公式確定靜止流體對平板、柱型體等物體作用力流體運動學(xué)掌握描述流體運動的拉格朗日觀點和歐拉觀點；積分形式和微分形式的連續(xù)方程及其應(yīng)用；流體微團的運動形式；有旋運動的一般性質(zhì)；有旋運動和無旋運動；速度勢和流函數(shù)流體動力學(xué)基本定理及其應(yīng)用歐拉運動微分方程及其物理含義；伯努利積分方程及其應(yīng)用；動量方程和動量矩方程及其在定常流動中物體受力的應(yīng)用；旋渦運動的Kelvinv定理、拉格朗日定理和亥姆霍茲定理；Biot—Savart定理，能熟練運用渦線的誘導(dǎo)速度公式確定直渦線誘導(dǎo)速度勢流理論勢流問題基本方程和邊界條件；均勻流動、源匯、偶極、點渦及其簡單組合構(gòu)成流動的速度勢、流函數(shù)和復(fù)勢；流體中物體受力求解過程基本思路；有環(huán)流流動和無環(huán)流流動的圓柱體表面壓力分布、速度分布和受力；庫塔—儒可夫斯基定理；相對運動和絕對運動；附加質(zhì)量，能求解單位長度圓柱體在流體中做非定常運動的附加質(zhì)量和物體運動方程；非定常運動與定常運動速度勢之間的關(guān)系式水波理論水波問題的基本方程和定解條件；熟練掌握線性自由表面邊界條件，有限和無限水深的色散關(guān)系；平面行進波的基本概念，波速、波長和周期的關(guān)系，質(zhì)點運動速度和軌跡，壓力分布；船行波的基本概念，波能的轉(zhuǎn)移七、粘性流體動力學(xué)1.Navier—Stokes方程及物理含義；2.能用Navier—Stokes方程確定平行平板間定常層流流動的速度分布；3.圓管中定常層流流動速度分布、阻力系數(shù)及與壓力降的關(guān)系；4.湍流及其運動特征；5.蕾諾湍流方程物理含義、Prandtl混合長度理論基本思想；6.圓管中湍流速度分布、圓管中摩擦阻力系數(shù)；7.管路計算；八、相似理論1.相似準則的數(shù)學(xué)表示式、物理含義及其應(yīng)用；2.能用因次分析法將有量綱量和方程轉(zhuǎn)化為無量綱形式3.利用相似理論進行簡單的應(yīng)用計算。九、邊界層理論1.排擠厚度、動量損失厚度定義及物理含義；2.邊界層動量積分方程及其應(yīng)用；3.邊界層分離、邊界層控制；4.機翼的幾何參數(shù)及其術(shù)語，空氣動力學(xué)特性；5.有限翼展機翼繞流特性；6.考察學(xué)生綜合運用邊界層理論、動量方程、連續(xù)方程等知識求解問題的能力。船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)部分：一、單跨梁彎曲理論 1．梁彎曲微分方程、邊界條件及初參數(shù)解法；2．彎曲要素表法、疊加原理；3．梁復(fù)雜彎曲微分方程和解法。二、力法 力法的基本原理；彈性支座、彈性固定端和固定系數(shù)的實際概念，結(jié)構(gòu)的簡化；3．用力法求解彈性支座和剛性支座上連續(xù)梁、剛架以及板架的方法。三、位移法1．位移法的基本原理；2．用位移法求解連續(xù)梁、剛架以及板架的方法。海底管道計算問題（主要掌握計算模型的確定和解法）。四能量法 1．有關(guān)基本概念1）應(yīng)變能和余能的概念；2）拉壓桿、梁彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、彈性支座和彈性固定端的應(yīng)變能計算；3）虛功原理的概念。2．虛位移原理和應(yīng)用1）總位能駐值原理；2）應(yīng)變能原理；3）單位位移法；4）李茲法和伽僚金金法。3．虛力移原理和應(yīng)用1）余位能駐值原理；2）應(yīng)力能原理；3）最小功原理。五、矩形板的彎曲 1．矩形板的筒形彎曲；2．矩形剛性板的一般彎曲；3．矩形剛性板彎曲的能量法。六、圓筒形薄殼的彎曲 要求掌握圓筒形薄殼基本方程，圓筒形薄殼無矩理論，圓筒形薄殼有矩理論的基本概念；七、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 1．單跨桿的穩(wěn)定性；2．桿系結(jié)構(gòu)（板架）的穩(wěn)定性；3．矩形板的穩(wěn)定性；八、結(jié)構(gòu)有限元分析基礎(chǔ) 1．有限元基本概念；2．桿件結(jié)構(gòu)的有限元法；3．彈性力學(xué)問題有限元法的一般原理和基本格式；4．平面應(yīng)力問題有限元法。考試總分：150分，其中流體力學(xué)和船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)各75分考試時間：3小時考試方式：筆試流體力學(xué)考試題型：概念題（填空、選擇或判斷題等）20分；計算題55分；船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)考試題型：概念題（填空、選擇或判斷題等）15分；計算題60分；參考書目：主要參考書：1．《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》，