厦门大学流体力学研究生辅导

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厦门大学

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厦门大学流体力学考研考试科目
2016年厦门大学流体力学考研参考书目
   　初试参考书目：
　　《结构力学教程》I、П，龙驭球、包世华等，高等教育出版社
　　材料力学(I,第四版)孙训方,方孝淑,关来泰编.北京:高等教育出版社,2002.
　　姜兴华等编，《流体力学》（第1版）西南交通大学出版社，1999。
　　复试参考书目：
　　一般力学与力学基础、流体力学、工程力学专业：
　　力学综合（1.理论力学与结构分析或2.理论力学与弹性力学或3.流体力学实验技术基础）
　　1、哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》(I,II,第6版),高等教育出版社,2002..2、徐芝伦编.《弹性力学简明教程》(第三版)，高等教育出版社,2002.3、龙驭球，包世华主编.《结构力学教程》(I,II)，高等教育出版社,2000.
　　4、王铁成主编，《空气动力学实验技术》（修订版），航空工业出版社，2004。 870流体力学的内容范围：
一、流体基本性质和概念：连续介质概念；流体的基本属性及分类；流体的热力学参数；理想气体状态方程；表面张力及毛细管现象；流线及流线管；迹线及脉线，拉格朗日法和欧拉法的区别。
二、流体静力学：流体静压分布规律；静止流体对壁面作用力及力矩的计算，浮力及浮力中心。
三、流体的积分关系式：控制质量（系统）及控制体概念，雷诺输运定理，控制体的质量守恒、动量守恒及能量守恒关系式及应用；控制体的受力分析；伯努力方程的推导及应用。
四、流体的微分关系式：物质导数，流体粒子加速度、当地加速度、位移加速度概念；质量守恒、动量守恒、能量守恒微分关系式（NS方程）的推导、简化及应用。牛顿流体概念，可压缩、不可压缩流体区别，稳态、动态流场概念；无粘假设及欧拉方程；平板间及管内层流流动的解析解。流函数、涡度、速度势概念，流线与等势线关系。
五、量纲分析与相似原理：相似流动的概念及判定；相似准则数；量纲分析法Pi定理及其应用，NS方程及边界条件的无量纲化；常用流体无量纲准则及物理意义。
六、管内流动：管内流动的层流/湍流判定；层流/湍流速度分布特征；湍流流动特点；NS方程的雷诺平均；雷诺应力；湍流边界层内的速度分布；管流入口效应；层流管流的解析解；摩擦因子及穆迪图，非圆管道及水力直径；局部损失系数，管流系统计算。
七、外部流动：内流与外流的区别；边界层概念；平板流动的层流/湍流判定，层流、湍流边界层的速度分布特点，平板流动的边界层演化；边界层的动量厚度，位移厚度，边界层的动量积分分析；薄边界层概念及边界层内NS方程的简化；层流边界层的Blasius解，湍流边界层速度分布，逆压梯度及边界层分离；升力系数、阻力系数；绕圆球、绕圆柱的流动特点；阻力的构成及降低方法。

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