2017年河南理工大学高等流体力学考博大纲博士研究生入学考试大纲

《高等流体力学》考试大纲
一、考试性质
《高等流体力学》是我校相关专业博士入学专业基础课考试科目。
二、考试形式与试卷结构
1、答卷方式：闭卷，笔试
2、答题时间；180 分钟
3、题型比例
概念 20%
计算与应用 80%
4、 参考书目
《高等流体力学》高学平，天津大学出版社，2005.
《高等工程流体力学》张鸣远等，西安交通大学出版社，2006.
三、 考试要点
1、 流体力学的基本概念
连续介质、 欧拉法质点加速度、 质点随体导数、 体积分的随体导
数、变形率张量、旋转角速度、判断有旋流与无旋流、涡量与速度
环量的关系、 应力张量的概念（包括切应力的特性、压应力的特
性）、 牛顿流体的本构方程（本构方程的概念、切应力和法向应力与
变形的关系）。
2、 流体运动的基本方程
微分形式的连续方程的表达形式、 不可压缩流体的确切定义、理解
其含义。 N-S 方程的各种表示形式、 流体的能量包括哪几种形式，
并对各种形式进行解释，写出单位质量流体能量的表达式、 流体运
动微分形式的基本方程组有哪些方程组成，通常有几个未知量，方程
组是否封闭、 对于不可压缩流体，如何求解速度场、压强场以及温
度场，说明其求解步骤。
3、 势流运动
势流运动控制方程及求解步骤；势流求解常用的方法有哪些。 速度
势函数与流函数；复势与复速度；恒定平面势流的解析方法有哪几种
途径；保角变换法的思路。
4、 粘性流体运动
基本方程及求解途径；黏性流体运动的基本性质；黏性流体运动的
解析解（如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导）、小雷
诺数流动近似解的思路；边界层的概念；边界层厚度（名义厚度、位
移厚度）；边界层方程的相似性解的概念；边界层的分离现象。
5、 紊流运动
紊流的特征及分类；壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构；时间平
均法和系综平均法的概念。 紊流运动方程—雷诺方程的推导思路，
雷诺方程的形式及与 N-S 方程的区别，雷诺应力项的意义。紊流模型
的用途，紊流模型通常有哪几类（零方程模型、一方程模型、二
方程模型、其他模型）；紊流动能 k、能量耗散率ε。
6、 涡旋运动
涡旋的运动学性质、 涡旋运动的基本方程； 涡旋的形成。