2020年长江大学工程流体力学科目考试大纲

　　一、考试科目

　　工程流体力学

　　二、适用专业

　　石油工程专业、油气储运工程专业

　　三、参考书目

　　袁恩熙《工程流体力学》第1版，北京，石油工程出版社，2002

　　四、试卷题型、考试方法、时间及总分

　　试卷题型：填空题、名词解释题、计算题、推导题等。

　　考试方法：考试采用闭卷笔试形式。

　　考试时间：180分钟。

　　试卷满分：150分。

　　五、考试内容及要求

　　（一）考试内容

　　第一章流体及其主要物理性质

　　1．连续介质、牛顿流体与非牛顿流体、理想流体与实际流体等基本概念。

　　2．流体主要物理性质。

　　3．作用在流体上的力。

　　4．流体粘性产生原因及温度对流体粘性的影响。

　　5．牛顿内摩擦定律。

　　第二章流体静力学

　　1．流体静压力的概念和特性。

　　2．流体平衡微分方程推导。

　　3．三种压力表示方法（绝对压力、表压力和真空度）。掌握绝对及相对静止流体中的等压面和压力分布规律的分析方法。

　　4．熟练掌握水静力学基本方程式及应用。

　　5．压力和压差的测量和计算。

　　6．等压面的概念和特性。

　　7．几种质量里作用下的流体平衡

　　8．作用在平面和曲面上的总压力的计算方法（包括总压力的大小、方向和作用点）。

　　9．压力体

　　第三章流体运动学与动力学基础

　　1．正确理解描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法。

　　2．掌握稳定流与不稳定流、流线与流迹、有效断面、流量、断面平均流速、流束与总流、一元流动、二元流动、三元流动、动能修正系数、缓变流、泵的扬程和功率等基本概念。

　　3．掌握水头线（位置水头线、测压管水头和总水头线）及水力坡降、流量系数、系统与控制体等基本概念。

　　4．掌握欧拉运动方程、连续性方程、伯努利方程（包含有泵）及动量方程，能灵活运用这三大方程进行计算（如对弯管与喷嘴（或渐缩管）受力、射流的反推力及射流对挡板的作用力等），能对流体现象进行分析和解释。

　　第四章流体阻力和水头损失

　　1．正确理解和掌握层流、紊流、雷诺数、水力半径、水力光滑与粗糙等概念。

　　2．掌握因次分析和相似原理（特别是各种比尺及四个相似准数：牛顿数、雷诺数、富劳德数、欧拉数）在试验中的应用。

　　3．掌握用N—S方程简化方法或取微元体法并结合牛顿内摩擦定律分析几种典型的层流问题（如圆管层流、平板层流），推导出一些简单的公式。

　　4．掌握层流、紊流状态下管路水头损失（沿程损失及局部损失）的计算方法。

　　第五章压力管路的水力计算

　　1．掌握长管与短管、管路特性曲线、综合阻力系数、作用水头、流量系数、流速系数、收缩系数的概念。

　　2．熟练掌握简单长管和短管的水力计算，能综合连续性方程、伯努利方程进行管路流量、管径、阻力等的计算。

　　3．掌握串联管路与并联管路的水力特点和水力计算。

　　4．掌握孔口和管嘴泄流的原理及泄流时的流动阻力的分析，并会用公式进行水力计算。

　　第六章一元不稳定流动

　　1．理解一元不稳定流的连续性方程和运动方程的物理意义。

　　2．掌握一元不稳定流的能量方程和惯性水头的概念及计算。

　　3．掌握水击现象、水击的相长、直接水击和间接水击的概念与水击波传播的四个过程，会进行水击压力的计算。

　　4．掌握一元不稳定泄流排空时间的确定。

　　第七章理想流体二元不可压缩流动

　　1．理想不可压缩流体平面无旋运动。

　　2．速度势函数与流函数。

　　（二）考试要求

　　1．要求考生掌握工程流体力学的基本概念、基本原理和基本计算方法，同时具有运用基础理论解决实际问题的能力。

　　2．考试时除携带必要的书写工具之外，还须携带计算器。