博士研究生初试《流体力学》科目考试大纲
一、考查目标
围绕市政工程和建筑环境专业涉及的流体介质等概念和理论的
学习,使学生能够深入掌握流体静止和运动的力学规律及其基本计算
方法,掌握流体力学中的思维特点和分析推理方法,强化对粘性流体
流动、湍流运动等复杂流体力学问题的分析处理能力,能够在研究工
作中及实际工程中解决复杂流体力学的相关工程实际问题。
二、考试形式与试卷结构
(一)试卷满分及考试时间
满分为 150 分,考试时间为 3 小时。
(二)答题方式
闭卷、笔试。
试卷由试题和答题纸组成。答案必须写在答题纸相应的位置上。
(三)试卷内容结构
流体静力学及其工程应用(15%)、流体动力学基础及其工程应用
(30%)、流动阻力和能量损失(15%)、管路流动(10%)、明渠流动(5%)、
堰流及闸孔出流(5%)、液体运动的流场理论(10%)、相似性原理和
因次分析(5%)、气体的一元流动(5%)。
(四)试卷题型结构
填空题、选择题、简单分析题、作图题、计算题(150 分)。
三、考查内容
(一)流体及其主要物理性质
主要内容为:
(1)流体及连续介质、理想液体的概念。
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(2)液体的主要物理性质及牛顿内摩擦定律。
(3)作用在流体上的力。
(二)流体静力学
主要内容为:
(1)流体静压强特性及分布规律。
(2)压强的计算基准和量度单位。
(3)液柱测压计。
(4)平面上液体压力的解析法和图解法。
(5)曲面上液体压力的计算(压力体绘制)。
(6)液体的相对平衡。
(三)一元流体动力学基础
主要内容为:
(1)描述流体运动的方法。
(2)流场的几何表示。
(3)恒定总流的连续性方程。
(4)恒定总流的能量方程。
(5)恒定总流的动量方程。
(四)流动阻力和能量损失
主要内容为:
(1)水头损失的物理概念及其分类。
(2)液流边界几何条件对水头损失的影响。
(3)均匀流沿程水头损失与切应力的关系。
(4)液体运动的两种型态。
(5)圆管中的层流运动及其沿程水头损失。
(6)湍流的特征及沿程阻力系数的变化规律。
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(7)计算沿程水头损失的经验公式——谢才公式。
(8)局部水头损失计算。
(五)管路流动
主要内容为:
(1)孔口自由出流、淹没出流。
(2)管嘴出流。
(3)简单管路。
(4)管路的串联与并联计算原则。
(5)水击危害及减轻措施。
(6)非恒定流的基本方程组。
(7)水击的基本微分方程组。
(8)调压系统中的水面振荡。
(六)明渠流动
主要内容为:
(1)明渠水流的基本概念。
(2)明渠恒定均匀流。
(3)明渠恒定非均匀渐变流。
(4)明渠急变流。
(5)明渠非恒定流。
(七)堰流及闸孔出流
主要内容为:
(1)堰流的类型及计算公式。
(2)薄壁堰流的水力计算。
(3)实用堰流的水力计算。
(4)宽顶堰流的水力计算。
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(5)闸孔出流的水力计算。
(八)液体运动的流场理论
主要内容为
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