中科院大气物理研究所《流体力学》考研大纲

　　二、考试要求：
　　1)流体的物理性质
　　¨了解固液气体的宏观性质与微观结构，深入理解并掌握连续介质假设及其适用条件。
　　¨熟练掌握流体的物理性质的基本概念，了解毛细现象。
　　2)流体运动学
　　¨熟练掌握流体运动的两种描述、物质导数与随体导数的概念。
　　¨熟练掌握迹线、流线及脉线的概念、物理意义及求法。
　　¨掌握速度势的概念及数学描述，掌握流场中的速度分解方法
　　¨理解并掌握涡量及守恒定律，了解涡线、涡管、涡通量，涡管强度等概念。
　　3)流体动力学
　　¨熟练掌握连续性方程、动量方程和能量方程的推导及应用。
　　¨掌握本构关系及状态方程。
　　¨掌握流体力学方程组及定解条件，了解正交曲线坐标系下的流体力学方程组。
　　¨掌握量纲分析与流动相似理论的概念，熟练掌握雷诺数的定义和意义。
　　4)流体静力学
　　¨理解并掌握静力学基本控制方程。
　　¨掌握液体静力学规律及应用(自由面的形状，非惯性坐标系中的静止液体)。
　　5)无粘流动的一般理论
　　¨掌握无粘流动的控制方程的推导及应用。
　　¨熟练掌握Bernoulli方程推导，以及Bernoulli方程和动量定理的应用。
　　6)无粘不可压缩流体的无旋流动
　　¨理解并掌握控制方程及定解条件、势函数概念及无旋流动的性质。
　　¨熟练掌握平面定常无旋流动基本概念及方法(流函数、源汇、点涡、偶极子、镜像法、保角变换)。
　　¨了解无旋轴对称流动，非定常无旋流动。
　　7)液体表面波
　　¨掌握小振幅水波的控制方程推导及定解条件
　　¨掌握平面单色波、水波的色散和群速度等概念，了解水波的能量及其传输的计算，速度与压力场特性。
　　¨了解表面张力波及分层流体的重力内波、非线性水波理论。
　　8)旋涡运动
　　¨掌握涡量动力学方程和涡量的产生
　　¨熟悉涡量场的基本空间特性、时间特性，了解典型的涡模型(点涡、兰金涡、奥森涡、泰勒涡)。
　　9)粘性不可压缩流动
　　¨理解不可压缩流体模型及其判别条件，掌握控制方程的推导及定解条件。
　　¨熟练掌握定常的平行剪切流动问题(Couette流动、Poiseuille流动等)。
　　¨掌握非定常的平行剪切流动问题(Stokes第一和第二问题、管道流动的起动等)，圆对称的平面粘性流动(圆柱Couette流及其起动过程)低雷诺数粘性流动。
　　10)层流边界层和湍流
　　¨掌握边界层的概念。
　　¨掌握层流边界层方程推导(Blasius平板边界层)
　　¨了解边界层的分离，湍流的发生，层流到湍流的转捩。
　　¨掌握脉动速度、平均速度、瞬时流场、平均流场、雷诺平均方程等基本概念
　　¨了解湍流方程组的闭合问题、湍流模式和湍流统计理论基础。
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　　11)无粘可压缩流动
　　¨熟练掌握声速和马赫数的概念。
　　¨掌握膨胀波、弱压缩波的形成及其特点。
　　¨掌握定常一维等熵流的分析及计算，了解非定常一维等熵流的分析及计算。
　　¨理解激波(正激波和斜激波)的成因及激波关系式，了解拉瓦尔喷管流动的特征。
　　三、主要参考书目：
　　吴望一编著，流体力学（上、下），北京大学出版社，1983。
　　庄礼贤、尹协远、马晖扬，流体力学，中国科学技术大学出版社，1999。