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西安交通大学843流体力学2019年考试大纲
发布日期:2019-06-10 17:49:54 点击:989

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英文名称Fluid Mechanics
课程编号ENPO300403
使用教材及参考书
教材
[1张鸣远.流体力学.北京:高等教育出版社,2010.
参考书
[1] 景思睿,张鸣远,流体力学,西安交通大学出版社,2001.
[2] 孔珑,流体力学(ⅠⅡ),高等教育出版社,2003.
一、考试内容及要求
流体及其主要物理性质
1、内容:绪论;流体及连续介质假设;密度及可压缩性; 流体粘性;作用在流体上的力。
2、要求:了解流体力学历史,进展,应用领域、研究方法和工程背景;正确理解流体和连续介质假设、流体的粘性及可压缩性等相关概念;掌握牛顿内摩擦定律,密度、体积弹性模量、表面力和质量力等的有关计算。
 
流体静力学
1、内容:流体静压强及特性;流体平衡微分方程;重力场静止流体压强分布;压强测量;相对静止流体内压强分布;流体静压力。
2、要求:掌握流体静压强特性、静止流体平衡微分方程; 掌握重力场中静止不可压缩流体内的压强计算;绝对压强、相对压强及真空压强等概念以及液柱式测压计特点和计算;掌握相对平衡流体内压强分布计算方法,作用在平面上流体静压力的计算方法。
 
流体运动基础
1、内容:描述流体运动两种方法 ;流线、迹线和脉线(染色线);物质导数 ;流体微团运动分析;连续方程。
2、要求:正确理解和掌握拉格朗日法和欧拉法,场及其相关概念; 掌握迹线、流线概念及方程,了解脉线和流管概念; 掌握物质导数的概念和计算; 掌握流体微团运动的构成以及线变形率、剪切变形率和旋转角速度的表达式;熟悉连续方程,掌握一维流动连续方程。
 
理想流体运动基础
1.内容:理想流体欧拉运动方程;伯努利方程;伯努利方程应用。
2、要求:熟练掌握直角坐标系下欧拉方程; 熟练掌握和应用理想流体沿流线伯努利方程。
 
粘性流体运动基础
1.内容:粘性流体中的力;纳维-斯托克斯方程;圆管内泊肃叶流动;湍流概述;雷诺应力和雷诺方程;圆管湍流。
2、要求:熟悉粘性流体的应力张量,本构方程; 熟悉纳维-斯托克斯方程,初始条件和边界条件; 熟悉粘性流体流动的两种状态:层流和湍流,临界雷诺数; 熟悉圆管内泊肃叶流动解析解的求解方法; 熟悉湍流脉动特性,时均化表示方法;熟悉雷诺应力概念; 了解光滑圆管湍流速度分布。
 
流体动力学的积分方程分析
1.内容:雷诺输运定理;连续方程;能量方程;动量方程;动量方程应用。
2、要求:熟悉系统、控制体概念,雷诺输运方程;掌握积分型连续方程和动量方程,熟练其与伯努利方程的综合应用;了解能量方程、掌握流体总流伯努利方程。
 
量纲分析与相似定理
1、 内容:量纲分析;泊金汉π定理;动力相似;模型实验。
2、 要求:掌握量纲分析和泊金汉π定理; 掌握动力相似及常用相似准则数;了解模型实验。
 
势流
1.内容:势流、势函数及流函数、势流伯努利方程;平面势流;基本势流及叠加;柱体绕流。
2、要求:掌握势流概念、势流伯努利方程、势函数、流函数及柯西—黎曼条件;掌握速度、势函数和流函数之间相互求解;在掌握平面基本势流的基础上学会求解圆柱绕流问题。
 
管道内流动
1、内容:充分发展流动;沿程水力损失计算;非圆管道;局部水力损失计算;简单管路计算。
2.要求:了解起始段和充分发展流动特点;掌握水力直径定义及计算;熟练掌握粘性流动总流的伯努利方程,沿程损失和局部损失产生原因及计算; 熟练掌握单管、并联和串联管的水力计算。
 
绕流物体的粘性不可压缩流动
1、内容:边界层概念及特性;边界层微分和积分方程;平板层流边界层布拉修斯解;边界层动量积分方程及求解;边界层分离
2、要求:正确理解边界层概念和特点,熟悉边界层微分方程和动量积分方程;掌握运用动量积分方程求解顺流平壁层流、湍流边界层和混合边界层;掌握曲壁边界层特点和分离现象。
 
可压缩流动基础
1、内容:可压缩流动基本概念;基本方程;参考状态;一维定常等熵流动;正激波;几何喷管中的流动。

 

2、要求:熟悉微弱扰动波的传播过程和区域,掌握音速的概念; 熟练掌握定常一元等熵气流的特性及计算,以及设计工况时的喷管流动计算;了解变喷管工况下流动特性;了解激波的形成机理,掌握正激波两侧气流参数的变化特性和计算。

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