2015年沈陽建筑大學博士研究生入學考試《高等流體力學》科目考試大綱

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    一、考查目標
    考查學生對流體運動的基本概念和基本理論的理解,掌握必要的理論知識和數學方法,并利用這些物理概念和數學技能去熟練地分析和正確地解決與流體有關的相關專業(yè)問題,具有從事本專業(yè)深入研究的素質。
    二、考試形式與試卷結構
    (一)試卷滿分及考試時間:試卷滿分100分,考試時間3小時
    (二)答題方式:答題方式為閉卷、筆試。
    (三)試卷內容結構:內容結構為各部分知識點在試卷中所占的比例。
    基礎理論60%,綜合應用40%
    (四)試卷題型結構:題型結構為選擇題、計算題等各種題型的具體分值。
    (1)基本概念題15分
    (2)簡答題25分
    (3)推導題30分
    (4)計算題30分
    三、考查內容及要求
    (一)流體力學的基本概念:重點——物理量的梯度、散度和旋度;有旋與無旋運動;質點加速度及其隨體導數;應力張量;牛頓流體本構方程。
    (1)連續(xù)介質與流體物理量及其梯度、散度和旋度
    (2)描述流體運動的兩種方法
    (3)質點加速度及其隨體導數
    (4)流體微團運動分析
    (5)渦量與環(huán)量
    (6)應力張量與牛頓流體的本構方程
    (二)流體運動的基本方程:重點——微分形式的連續(xù)性方程;應力表示的運動方程及其變化;導納維-斯托克斯方程及其可積分條件;積分形式的能量方程。
    (1)連續(xù)性方程
    (2)運動方程
    (3)動量方程
    (4)能量方程
    (5)基本方程組的封閉問題
    (三)勢流運動:重點——速度勢函數與流函數;復勢與復速度;基本平面勢流及其疊加。
    (1)勢流運動的控制方程
    (2)平面勢流的解析方法
    (3)基本平面勢流及其疊加
    (4)鏡像法與保角變換法
    (四)粘性流體的運動:重點——兩平行平板間的層流;泊肅葉流動與庫塔流動;小雷諾數流動的近似解;邊界層的意義;普朗特邊界層方程;邊界層分離現象。
    (1)基本方程及其求解途徑
    (2)粘性流體運動的解析解
    (3)小雷諾數流動的近似解
    (4)大雷諾數流動的邊界層理論
    (五)紊流運動:重點——紊流的概念;紊流發(fā)生過程及紊流結構;雷諾方程及方程組封閉方法。
    (1)紊流的概念及其分類
    (2)紊流發(fā)生過程及紊流結構
    (3)紊流的研究方法
    (4)紊流的基本方程
    (5)紊流的能量與渦量方程
    (6)紊流模型
    (六)渦旋運動:重點——渦量場與渦線方程;速度環(huán)量;亥姆霍茲方程及渦量的產生與消失原因。
    (1)渦旋的運動學性質
    (2)渦旋動力學
    (3)渦旋的形成
    (4)粘性流體中渦旋的擴散
    四、考試用具說明
    考試需要攜帶計算器等用具。
    五、主要參考書目
    (1)《高等流體力學》,高學平,天津大學出版社,2005
    (2)《流體力學》,吳望一,北京大學出版社,1995
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