403《流体力学》考试大纲.docVIP

南京信息工程大学2005年研究生招生入学考试 《流体力学》考试大纲 科目代码：403 科目名称：流体力学 参考书目：《流体力学》 余志豪，苗曼倩，蒋全荣，杨平章编著，气象出版社 第一部分 课程目标与基本要求 课程目标： 流体力学是经典力学的一个重要分支，是研究流体宏观运动规律的基础学科。该课程是大气科学的重要基础理论之一，是气象学科的一门专业基础理论课程。课程主要讲述描述宏观流体运动规律所涉及的流体力学的基本概念、基本规律、基本方法及基础理论知识。 基本要求： 要求学生掌握流体力学的基本概念、基本规律和基本方法，能够应用所学知识分析、解决一般的流体力学问题，同时培养学生的抽象思维能力，为专业课程的学习和从事科研工作奠定必要的理论基础。 第二部分 课程内容与考核目标 第一章 基础概念 §1流体的物理性质和宏观模型 流体的主要物理性质：流动性、粘性和压缩性； （理解） 流点的概念和流体的宏观模型------连续介质假设及其物理实质。 （理解） §2流体的速度和加速度 描写流体运动的两种观点：Lagrange观点和Euler观点及其差别以及两种变量的相互转换； （掌握） 流体的加速度的定义、物理含义； （掌握） 微商算符的物理实质及其应用。 （掌握） §3迹线和流线 迹线和流线的概念，迹线和流线的物理实质 （理解） 迹线和流线方程求解的方法； （掌握） 迹线、流线的差别以及迹线、流线重合的条件 （理解） §4速度分解 ①亥姆霍兹速度分解定理的主要内容及其有关计算 §5涡度、散度和形变率 涡度、散度和形变率的定义，物理含义； （掌握） 涡度、散度和形变率的计算； （掌握） 形变张量的概念。 （熟悉） §6速度势函数和流函数 速度势函数的定义、存在条件；速度势函数表示流体运动的方法； （熟悉） 流函数的定义、存在条件；速度流函数表示流体运动的方法； （熟悉） 速度势函数、流函数对一般二维流动的表示。 （了解） 第二章 基本方程 §1连续方程 拉格郎日(Lagrange) 观点下的流体连续方程； （掌握） 欧拉(Euler)观点下的流体连续方程； （掌握） 自由表面的流体连续方程。 （熟悉） §2作用于流体的力、应力张量 质量力和表面力的概念、定义、表示和差别； （理解） 应力张量； （熟悉） 广义的牛顿粘性假设。 （了解） §3运动方程 流体运动方程的建立； （了解） 纳维——斯托可斯（Navier—Stokes）方程； （熟悉） 欧拉方程及其适用条件； （理解） 静力方程条件； （掌握） §4能量方程 动能方程； （理解） 热流量方程； （理解） 伯努利方程---理想不可压缩流体做定常运动时的能量方程。 （掌握） §5单情况下的纳维—斯托克斯方程的一些准确解 （了解） 流体运动的初边条件简介； 单情况下的纳维—斯托克斯方程的求解方法。 第三章 相似原理与量纲分析 §1流体力学的模型试验和相似概念 流体力学模型试验的概念； （了解） 相似的概念：几何相似、运动相似和动力相似。 （了解） §2相似判据 相似判据的概念和相似判据的确定方法。 （了解） §3无量纲方程 概量、特征值、无量纲量的基本概念； （熟悉） 无量纲方程的导出和无量纲数的引入。 （掌握） §4特征无量纲数 ①几个重要特征无量纲数的定义及其物理意义。 （理解） §5量纲分析和π定理 量纲分析有关的基本概念和量纲分析的“齐次性”原理； （掌握） π定理及其简单应用。 （了解） 第五章 涡旋动力学基础 §1环流定理 速度环流的定义及其所表示的物理含义； （理解） 速度环流的守恒定理——Kelvin定理； （掌握） 环流定理及其应用。 （掌握） §2涡度方程 涡度方程的建立及各项的物理含义； （理解） 第六章 流体波动 §1波动的基本概念 波动的基本概念； （熟悉） 波动的数学模型。 （了解） §2重力表面波和界面波 重力表面波的求解和讨论； （掌握） 第七章 旋转流体动力学 §1旋转参考系中的流体运动方程 旋转流体运动方程的建立； （了解） 理解科氏力的物理含