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综合基础课考题参考 一、力学及其学科分支/离散系统动力学/流体力学概论 1.力学各体系的代表人物？ 经典力学 17世纪 牛顿力学(Newton, Galierio) 18世纪 分析力学（Lagrange, Hamilton) 19世纪 连续介质力学（Cauchy, Navier-Stokes) 1900-1960：近代力学 我国的近代力学奠基人：钱学森，郭永怀，周培源，钱伟长。 2.力学学派？ 1）理论力学学派－俄罗斯安德罗诺夫，KBM, 鲁缅采夫，阿诺德、恰普雷金，穆斯海里维奇，拉夫伦捷夫、柯尔莫果罗夫，郎道。 （2）应用力学学派－欧美普朗特、冯卡门、泰勒，钱学森。 3.力学学科特点及与其他学科区别？ （1）力学的研究对象 力学是研究力和运动基本规律的学科,也是研究介质介质力学性质的学科； 力学是研究机械运动的学科，也研究与物理、化学、生命运动交叉的学科； 力学是研究物质宏观性质的学科，也研究物质细、微观行为的学科； 力学是一门经典的基础学科，同时是有广泛应用和强大生命力的学科 （2）力学的性质 力学是基础科学之一；力学是工程设计的科学依据；力学是基础与工程间的桥梁；科学带领工业前进。 （3）与其他学科区别 数学：研究从实际抽象的数与形一般规律的科学； 物理学：研究热、光、电、磁运动；时空和物质结构的科学 天文学：研究天体运动和演化规律的科学 化学：研究与分子结构变化有关的现象 地球科学：研究大气、水体（海洋、河流、地下水）、岩土体、地壳和深部运动规律的科学 生命科学：研究与新陈代谢，遗传、变异有关现象的科学 4.牛顿力学的基本内容，守恒律，对自然科学的意义？ 牛顿力学：以牛顿运动三定律及万有引力为基础，研究速度远小于光速的宏观物体运动规律的学科分支，是经典力学的重要组成部分。 三大定律：惯性定律；运动定律；作用与反作用定律； 万有引力定律：宇宙间任何两个物体间都存在着引力，此力的大小和两个物体的质量的乘积成正比，而和它们之间的距离平方成反比，离得作用线在两物体质心的连线上。 守恒律：质量守恒定律；动量守恒定律；能量守恒定律。 意义：牛顿力学概括了物体机械运动的基本客观规律，绝大多数工程科学和物理学某些部分迄今还是建立在牛顿力学基础上的，它是物理学发展史上一个划时代的成就。 5.经典力学体系？ 牛顿的力学体系：牛顿第二定律 欧氏空间 能量函数 无约束的力学系统 拉格朗日的力学体系：最小作用量原理 微分流形 拉格朗日函数 理想约束的力学系统 哈密顿的力学体系：哈密顿正则方程 辛空间 哈密顿函数 一般的动力系统 现代力学体系：狭义相对论，广义相对论，量子力学 6.三个宇宙速度 第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度)。第二宇宙速度（又称逃逸速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度。第三宇宙速度：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7km/s。 7．无量纲数的物理意义 量纲分析法又称为因次分析法，是一种数学分析方法，通过量纲分析，可以正确的分析各变量之间的关系，简化试验和成果整理，所以量纲分析是我们分析流体运动的有力工具。 自然科学中一种重要的研究方法，它根据一切量所必须具有的形式来分析判断事物间数量关系所遵循的一般规律。通过量纲分析可以检查反映物理现象规律的方程在计量方面是否正确，甚至可提供寻找物理现象某些规律的线索。 Re 数是惯性力与粘性力之比；数是惯性力与重力之比；数是压力或压差力与惯性力之比；Ma数为惯性力与压缩力之比；数为外力与惯性力之比；Sr 数为当地惯性力与迁移惯性力之比。 无量纲参数Fr、Ne、Ma、Pr表达式及意义？ 8.流体的三个状态？ 液态、气态、等离子体态。 9.牛顿-非牛顿本构关系？ 简单的说，流体中的应力与应变率呈线性关系的流体就是牛顿流体；流体中的应力与应变率呈非线性关系的流体就是非牛顿流体。 非牛顿流体分类： 1）广义牛顿流体：塑性流体、拟塑性流体、膨胀流体；2）触变流体：触稀流体、震凝流体；3）粘弹性介质。 10. 动力粘性系数和运动粘性系数的表达式及意义？ 动力学粘性系数表示剪应力与单位长度法向速度的变化之间的比值。 运动粘性系数表示单位质量受到的剪应力与单位长度法向速度的变化之间的比值。 11. 流体本构与固体本构的区别？ 流体力学的本构关系：流体中的应力与速度梯度（速度关于空间得导数）有关。 对于牛顿流体应力与速度梯度呈线性关系： 固体力学的本构关系：固体中的应力与固体质点的位移梯度（速度关于空间得导数）有关。 对于线性本构关系： 二、气动热化学/热流体力学 1．什么是气动热化学？ 指空气动力学与化学热力学、化学动力学、统计物理的结合。 燃