兰州理工大学流体力学考研真题

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兰州理工大学流体力学考研真题
能源与动力工程学院学术型硕士研究生培养方案
学科代码：080103
学科名称：流体力学
一、培养目标
本学科硕士应具有宽广而坚实的数学、物理基础知识，掌握流体力学学科相关的基础理论，了解本学科领域的前沿发展动态，能够适应当代科技发展的趋势，运用计算机和先进的测试技术研究和解决本学科有关的理论和实际问题，在本学科所从事的研究方向及其有关技术领域有较深入的研究，并有创新性的研究成果。具有独立从事科学研究工作的能力、严谨求实的科学态度和团队合作精神，能胜任高等院校和科研机构的教学、科研或管理工作。至少掌握一门外语，能阅读本专业的外文资料和撰写论文摘要，并具有一定的写作能力和国际交流能力。学位获得者应热爱祖国，热爱人民，献身于伟大祖国的社会主义建设事业。
二、培养方式与学习年限
1.       培养方式
本学科硕士研究生的培养方式，采取理论学习和科学研究工作相结合的办法。在指导方法上，实行导师负责和集体培养相结合的方式。要充分发挥导师的指导作用和研究生个人的特长和才能，贯彻因材施教原则，培养研究生自主获取知识的能力。
研究生课程的讲授形式，可以是讲授、讨论、答疑、实验，也可以是上述多种形式的结合，由任课教师视具体情况而定。要鼓励研究生自学。
在进行学位论文工作阶段，硕士研究生可根据需要有计划地外出收集资料、采样、调查研究和请教专家学者，外出计划由研究生在导师指导下拟定，报院批准后交研究生院备案，外出调研一般安排一次，时间不超过六周，如有特殊需要，需经研究生院批准。
2. 学习年限
学术型硕士研究生的基本学制为3年，可延长至4年，优秀者可申请提前半年毕业。其中理论学习时间原则上不超过一年，进行科学研究、学位论文的工作时间不少于10个月。不能按时毕业者按肄业处理。
硕士研究生应在规定的学习期限内完成培养计划要求的课程学习、必修环节，取得至少32学分，成绩优良，通过开题报告后，方可进入课题的研究阶段。
三、学科专业及研究方向
研究方向 主要内容简介
叶轮机械流体动力学 （1）   复杂流动现象及其机理。
（2）   CFD技术及应用。
（3）   先进气动设计体系。
（4）   涡动力学。
多相流动数值模拟及应用 （1）   流体机械内部多相流动模拟。
（2）   颗粒流、微尺度流动的格子玻尔兹曼模拟和分子动力学模拟。
（3）  复杂可动边界流动的数值模拟。
复杂流动模拟与流场控制 （1）   风工程、工业空气动力学和环境流体力学的理论和应用研究
（2）   复杂流动控制、诊断和优化设计的理论与实验研究。
（3）   流体工程反问题求解。
（4）   流体噪声控制。
 
 
四、课程设置和学分要求（见“课程设置”附页）
课程设置应具体体现硕士研究生的培养目标，强化具有前瞻性、基础性、工程性和应用性的相关课程，课程设置要体现学科发展前沿及技术创新，最少修32学分，学位课不少于19学分。
 
五、选题开题
硕士生应在第三学期按要求写出开题报告。开题报告应包括：论文选题的背景和依据、本学科及相关学科方面的最新成果、发展动态以及对国民经济建设和科学技术发展促进意义，对本研究方向发展的作用及经济和社会的贡献等；与开题方向相关的参考文献不得少于40篇，其中外文文献不少于15篇。论文工作计划及可行性论证(包括加工、实验条件)、预期达到的目标等。
开题报告须公开举行报告会，由本学科硕士生指导小组及有关学者专家根据本研究方向、科研发展规划和研究学院制订的有关评审条款，作出具体的评价和修改意见；未通过者可在顺延的一学期内重做一次；重做仍不能通过者应终止培养，实施淘汰。
六、中期考核
为营造良好的学习和学术氛围，促进多数优秀人才成长，在研究生的培养过程中实行中期考核，考核内容为：政治思想品德，学位课程学习，科研能力三个方面，中期考核时间一般安排入学一学年后进行 (具体详见《兰州理工大学研究生中期考核实施办法》) 。
七、学位论文及要求
硕士论文在其研究内容方面至少有一点创新，在应用方面有一定的指导意义。
硕士生在论文答辩前以第一作者或第二作者（导师为第一作者）至少在核心期刊发表（含正式录用）与学位论文内容相关的学术论文1篇，或获得发明专利授权（本人排名前两名）可代替1篇核心论文，以上成果的通讯地址和第一署名均须为兰州理工大学。
论文工作时间不少于1.5年；论文工作量应分别按上述要求安排，论文字数应在3～5万字左右，参考文献不得少于40篇，外文文献不少于15篇。
硕士生在攻读学位期间，至少参加导师相关研究课题一项，参加国际和国内学术交流至少一次，在校内作学术报告不少于1次。
八、论文答辩
硕士生指导教师应对论文质量严格把关，不符合要求者不能提交专家评议和答辩。硕士学位论文须经院学位评定分委员会在全面审查答辩资格、确认合格、并填写《硕士学位论文申请评审表》后，才能送出评阅，学位论文评阅应该在答辩前至少一周进行，学位论文应分别由校内和校外2位专家进行评议。
答辩委员会委员应至少由五人组成，正副导师不能同时作为答辩委员会委员。答辩委员会委员组成和答辩秘书应该经院学位评定分委员会审查通过。
硕士生学位论文答辩分为报告及回答问题两个阶段，报告可利用多媒体、投影胶片、幻灯、挂图等形式，主要陈述研究内容和成果。报告时间不少于15分钟，答辩时间不少于15分钟。
 

流体力学（二级学科硕士点）

   流体力学是理论性强和应用性广的学科，研究的领域随着工程技术和科学技术的发展不断地深化和扩大。本学科主要针对流体机械及工程、流体传动与控制、流体工程、工程热物理、水利水电工程等学科中相关的流体力学问题开展理论研究和工程应用研究。随着国民经济持续发展和对能源需求的日益增长，本学科扩展了新能源的开发和利用方面的研究方向。2004年组建了流体力学及热力学教研室，并取得流体力学硕士学位授予权，本学科处于发展的好时期，有着广阔的发展前景。 

　　主要研究方向：1.多相流动理论与应用；2.流体器件内部流场与性能预测；3.CFD技术与应用；4.功能流体流动理论及工程应用；5.新型储能介质；6.风能技术的开发与应用；7.太阳能技术的开发与应用。
 
 
 
流体力学

　　流体力学是理论性强和应用性广的学科，研究的领域随着工程技术和科学技术的发展不断地深化和扩大。本学科主要针对流体机械及工程、流体传动与控制、流体工程、工程热物理等学科中相关的流体力学问题开展理论研究和工程应用研究。随着国民经济持续发展和对能源需求的日益增长，本学科扩展了新能源的开发和利用方面的研究方向。2004年组建了流体力学及热力学教研室，并取得流体力学硕士学位授予权，本学科处于发展的好时期，有着广阔的发展前景。

　　主要研究方向：1.多相流动理论与应用；2.流体器件内部流场与性能预测；3.CFD技术与应用；4.功能流体流动理论及工程应用；5.新型储能介质；6.风能技术的开发与应用；7.太阳能技术的开发与应用。 
 
 
 

080103 流体力学
《流体力学》，罗惕乾、程兆雪主编，机械工业出版社，2000 年
《流体机械原理》，张克危主编，机械工业出版社，2000 年
《理论力学》，哈尔滨工业大学编，高等教育出版社（第六版）
《工程流体力学》，李仁年、陆初觉，机械工业出版社，2000 年（第一版）
《流体力学》（第 1 版），张凤羽 主编，北京：中国水利水电出版社，2013.11。
《流体力学》（第 3 版），罗惕乾 主编，北京：机械工业出版社，2003.7。
《流体力学（Ⅰ）》孔珑主编，高等教育出版社，2011 年 7 月，第 2 版。
《水力机械测试技术》，刘在伦、李琪飞编著，中国水利水电出版社。

基本信息

专业名称：流体力学     专业代码：077203     门类/类别：理学     学科/类别：力学

专业点分布

中国工程物理研究院 北京大学 中国海洋大学 武汉理工大学 中山大学

专业院校排名

本一级学科中，全国具有“博士授权”的高校共 53 所，本次参评52 所;部分具有“硕士授权”的高校 也参加了评估;参评高校共计 80 所(注:评估结果相同的高校排序不分先后，按学校代码排列)
序号 学校代码 学校名称 评选结果
1 10001 北京大学 A+
2 10003 清华大学 A+
3 10213 哈尔滨工业大学 A
4 10698 西安交通大学 A
5 10006 北京航空航天大学 A-
6 10056 天津大学 A-
7 10141 大连理工大学 A-
8 10287 南京航空航天大学 A-
9 10007 北京理工大学 B+
10 10247 同济大学 B+
11 10248 上海交通大学 B+
12 10280 上海大学 B+
13 10335 浙江大学 B+
14 10358 中国科学技术大学 B+
15 10487 华中科技大学 B+
16 10699 西北工业大学 B+
17 10004 北京交通大学 B
18 10217 哈尔滨工程大学 B
19 10288 南京理工大学 B
20 10290 中国矿业大学 B
21 10294 河海大学 B
22 10613 西南交通大学 B
23 10730 兰州大学 B
24 90002 国防科技大学 B
25 10005 北京工业大学 B-
26 10008 北京科技大学 B-
27 10286 东南大学 B-
28 10497 武汉理工大学 B-
29 10532 湖南大学 B-
30 10558 中山大学 B-
31 10610 四川大学 B-
32 10611 重庆大学 B-
33 10112 太原理工大学 C+
34 10147 辽宁工程技术大学 C+
35 10246 复旦大学 C+
36 10486 武汉大学 C+
37 10530 湘潭大学 C+
38 10559 暨南大学 C+
39 10561 华南理工大学 C+
40 10674 昆明理工大学 C+
41 11414 中国石油大学 C+
42 10145 东北大学 C
43 10183 吉林大学 C
44 10299 江苏大学 C
45 10422 山东大学 C
46 10459 郑州大学 C
47 10533 中南大学 C
48 11646 宁波大学 C
49 10107 石家庄铁道大学 C-
50 10128 内蒙古工业大学 C-
51 10150 大连交通大学 C-
52 10216 燕山大学 C-
53 10359 合肥工业大学 C-
54 10384 厦门大学 C-
55 10403 南昌大学 C-
56 10710 长安大学 C-

基本信息

专业名称：流体力学     专业代码：080103     门类/类别：工学     学科/类别：力学

专业点分布

中国航天科技集团公司第十一研究院 北京交通大学 北京航空航天大学 北京理工大学 北京科技大学 中国石油大学(北京) 中国矿业大学(北京) 中国科学院大学 天津大学 燕山大学 太原理工大学 太原科技大学 内蒙古工业大学 中国航空研究院626所 沈阳工业大学 东北大学 辽宁工程技术大学 沈阳建筑大学 吉林大学 中国航空工业空气动力研究院 哈尔滨工业大学 哈尔滨工程大学 中国船舶及海洋工程设计研究院 复旦大学 同济大学 上海交通大学 陆军工程大学 中国船舶科学研究中心 东南大学 南京航空航天大学 南京理工大学 江苏科技大学 中国矿业大学 浙江大学 中国科学技术大学 合肥工业大学 厦门大学 中国石油大学(华东) 郑州大学 武汉大学 华中科技大学 重庆大学 西南石油大学 四川大学 西南交通大学 昆明理工大学 西安交通大学 西北工业大学 西安理工大学 兰州理工大学

专业院校排名

0801 力学
本一级学科中，全国具有“博士授权”的高校共 53 所，本次参评52 所;部分具有“硕士授权”的高校 也参加了评估;参评高校共计 80 所(注:评估结果相同的高校排序不分先后，按学校代码排列)
序号 学校代码 学校名称 评选结果
1 10001 北京大学 A+
2 10003 清华大学 A+
3 10213 哈尔滨工业大学 A
4 10698 西安交通大学 A
5 10006 北京航空航天大学 A-
6 10056 天津大学 A-
7 10141 大连理工大学 A-
8 10287 南京航空航天大学 A-
9 10007 北京理工大学 B+
10 10247 同济大学 B+
11 10248 上海交通大学 B+
12 10280 上海大学 B+
13 10335 浙江大学 B+
14 10358 中国科学技术大学 B+
15 10487 华中科技大学 B+
16 10699 西北工业大学 B+
17 10004 北京交通大学 B
18 10217 哈尔滨工程大学 B
19 10288 南京理工大学 B
20 10290 中国矿业大学 B
21 10294 河海大学 B
22 10613 西南交通大学 B
23 10730 兰州大学 B
24 90002 国防科技大学 B
25 10005 北京工业大学 B-
26 10008 北京科技大学 B-
27 10286 东南大学 B-
28 10497 武汉理工大学 B-
29 10532 湖南大学 B-
30 10558 中山大学 B-
31 10610 四川大学 B-
32 10611 重庆大学 B-
33 10112 太原理工大学 C+
34 10147 辽宁工程技术大学 C+
35 10246 复旦大学 C+
36 10486 武汉大学 C+
37 10530 湘潭大学 C+
38 10559 暨南大学 C+
39 10561 华南理工大学 C+
40 10674 昆明理工大学 C+
41 11414 中国石油大学 C+
42 10145 东北大学 C
43 10183 吉林大学 C
44 10299 江苏大学 C
45 10422 山东大学 C
46 10459 郑州大学 C
47 10533 中南大学 C
48 11646 宁波大学 C
49 10107 石家庄铁道大学 C-
50 10128 内蒙古工业大学 C-
51 10150 大连交通大学 C-
52 10216 燕山大学 C-
53 10359 合肥工业大学 C-
54 10384 厦门大学 C-
55 10403 南昌大学 C-
56 10710 长安大学 C-

以中国科学院大学为例：
一、考试科目基本要求及适用范围概述
本流体力学考试大纲适用于中国科学院大学力学专业的硕士研究生入学考试。流体力学是现代力学的重要分支，是许多学科专业的基础理论课程，本科目的考试内容主要包括流体的物理性质、流体运动学、动力学和静力学，无粘不可压缩、可压缩流动，粘性不可压缩流动及湍流、流体波动和旋涡理论等方面。要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够熟练地掌握基本方程的推导，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
二、考试形式
考试采用闭卷笔试形式，考试时间为180分钟，试卷满分150分。
试卷结构：判断题(20分)、简答题(60分)、计算题(70分)
三、考试内容：
流体的物理性质
固液气体的宏观性质与微观结构，连续介质假设及其适用条件，流体的物理性质(粘性、可压缩性与热膨胀性、输运性质、表面张力与毛细现象)，质量力与表面力。
流体运动学
流体运动的描述(拉格朗日描述与欧拉描述及其间的联系、物质导数与随体导数、迹线、流线及脉线)，流场中的速度分解，涡量，涡量场，涡线、涡管、涡通量，涡管强度及守恒定理。
流体动力学
连续性方程(雷诺输运定理)，动量方程(流体的受力、应力张量)，能量方程(热力学定律)，本构关系，状态方程，流体力学方程组及定解条件，正交曲线坐标系，量纲分析与流动相似理论，流体力学中的无量纲量及其物理意义、相似原理的应用。
流体静力学
控制方程，液体静力学规律，自由面的形状，非惯性坐标系中的静止液体。
无粘流动的一般理论
无粘流动的控制方程，Bernoulli方程，Bernoulli方程和动量定理的应用。
无粘不可压缩流体的无旋流动
控制方程及定解条件，势函数及无旋流动的性质，平面定常无旋流动(流函数、源汇、点涡、偶极子、镜像法、保角变换)，无旋轴对称流动，非定常无旋流动。
液体表面波
控制方程(小振幅水波)及定解条件，平面单色波，水波的色散和群速度，水波的能量及其传输，速度与压力场特性，表面张力波及分层流体的重力内波，非线性水波理论。
旋涡运动
涡量动力学方程和涡量的产生，涡量场(空间特性、时间特性)，典型的涡模型。
粘性不可压缩流动
控制方程及定解条件，定常的平行剪切流动(Couette流动、Poiseuille流动等)，非定常的平行剪切流动(Stokes第一和第二问题、管道流动的起动问题)，圆对称的平面粘性流动(圆柱Couette流及其起动过程)，小雷诺数粘性流动。
层流边界层和湍流
边界层的概念，层流边界层方程(Blasius平板边界层)，边界层的分离，湍流的发生，层流到湍流的转捩，雷诺方程和雷诺应力。
无粘可压缩流动
声速和马赫数，膨胀波、弱压缩波的形成及其特点，一维等熵流(定常和非定常)，激波(正激波和斜激波)，拉瓦尔喷管流动的特征。
四、考试要求：
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。
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。
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。
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)。
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，灵活运用Bernoulli方程和动量定理。
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。
熟练掌握并灵活运用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。
液体表面波
熟练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。
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)。
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。
熟练掌握并灵活运用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)，小雷诺数粘性流动。
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
无粘可压缩流动
(1)熟练掌握声速和马赫数的概念。
(2)掌握膨胀波、弱压缩波的形成及其特点。
(3)熟练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。
(4)深入理解激波(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。
五、主要参考书目：
1.《流体力学》庄礼贤尹协远马晖扬著，中国科学技术大学出版社，2009年版本
2.《流体力学》（上下册）吴望一编著，北京大学出版社，2010年版本