2023年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：F0702   科目名称：空气动力学

一. 考试要求

考查学生对空气的基本物理属性、基本运动规律和基本流动现象的理解与掌握，对空气动力学的基本概念、基本原理的领会与掌握，应用基本原理与方法分析、解决空气动力学基本问题的能力。

二、考试内容

1．流体的物理属性及流体静力学

流体的连续介质假设，流体的黏性、可压缩性，流体的理想化模型，完全气体的热力学特性，声速、马赫数，作用在流体上的体积力和表面力，流体静力学、欧拉静平衡方程的应用。

2.流体运动学

流体运动的欧拉描述法，随体导数，流体运动的几何描述（流线、迹线），流体微团的运动分析、亥姆霍兹速度分解定理，散度与旋度，有旋流动。

3．流体动力学基本方程组

系统与控制体概念，微分形式的流体力学基本方程组（质量方程、动量方程及能量方程），牛顿流体的应力应变率关系，欧拉运动微分方程的伯努利积分及其应用，积分形式的质量方程、动量方程（动量定理）及其简单应用，流动运动的相似律与相似参数。

4．理想不可压平面无旋流动

理想不可压平面无旋流动的速度势函数和流函数、求解方法，简单平面不可压无旋流动（直匀流、点源、点涡、偶极子），简单的流动叠加（圆柱绕流），低速翼型绕流特点，儒科夫斯基升力定理、库塔-儒科夫斯基后缘条件。

5.无黏定常可压缩流动

声速和马赫锥，绝热流和等熵流的基本关系，正激波与斜激波，普朗特-迈耶膨胀波，超声速翼型气动力计算的激波-膨胀波法，激波-膨胀波在固壁、自由边界上的反射特点，气体沿变截面管道的流动，拉瓦尔喷管流动在各种压比下的工况。

6．黏性不可压流动与边界层

黏性流体运动特点，不可压N-S方程组的层流解析解：库埃特流动、哈根-泊肃叶流动，边界层概念与二维不可压层流边界层方程的导出，边界层相似与平板层流边界层相似解，边界层分离原因与特点，压差阻力产生原因。

7. 翼型气动特性的近似计算方法

低速翼型的薄翼理论结果，亚声速翼型、超声速翼型空气动力系数的线化理论结果。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为2小时，满分100分。

题型包括：简答题30分，计算题或证明、综合分析题70分。

四、参考书目

1．《空气动力学基础》．曾明，刘伟，邹建军 编．科学出版社，2016年第1版。

2.《气体动力学》．童秉纲,孔祥言,邓国华编著．高等教育出版社，2012年第2版。