中科院研究生院碩士研究生入學考試《流體力學》綱

　　本流體力學綱適用于中國科學院研究生院力學專業(yè)的碩士研究生入學考試。流體力學是現(xiàn)代力學的重要分支，是許多學科專業(yè)的基礎理論課程，本科目的考試內容主要包括流體的物理性質、流體運動學、動力學和靜力學，無粘不可壓縮、可壓縮流動，粘性不可壓縮流動及湍流、流體波動和漩渦理論等方面。要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠熟練地掌握基本方程的推導，并具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。

　　一、考試內容：

　　(一) 流體的物理性質

　　固液氣體的宏觀性質與微觀結構，連續(xù)介質假設及其適用條件，流體的物理性質(粘性、可壓縮性與熱膨脹性、輸運性質、表面張力與毛細現(xiàn)象) ，質量力與表面力。

　　(二) 流體運動學

　　流體運動的描述(拉格朗日描述與歐拉描述及其間的聯(lián)系、物質導數(shù)與隨體導數(shù)、跡線、流線及脈線)，流場中的速度分解，渦量，渦量場，渦線、渦管、渦通量，渦管強度及守恒定理。

　　(三) 流體動力學

　　連續(xù)性方程(雷諾輸運定理)，動量方程(流體的受力、應力張量)，能量方程(熱力學定律)，本構關系，狀態(tài)方程，流體力學方程組及定解條件，正交曲線坐標系，量綱分析與流動相似理論，流體力學中的無量綱量及其物理意義、相似原理的應用。

　　(四) 流體靜力學

　　控制方程，液體靜力學規(guī)律，自由面的形狀，非慣性坐標系中的靜止液體。

　　(五) 無粘流動的一般理論

　　無粘流動的控制方程，Bernoulli方程，Bernoulli方程和動量定理的應用。

　　(六) 無粘不可壓縮流體的無旋流動

　　控制方程及定解條件，勢函數(shù)及無旋流動的性質，平面定常無旋流動(流函數(shù)、源匯、點渦、偶極子、鏡像法、保角變換)，無旋軸對稱流動，非定常無旋流動。

　　(七) 液體表面波

　　控制方程(小振幅水波) 及定解條件，平面單色波，水波的色散和群速度，水波的能量及其傳輸，速度與壓力場特性，表面張力波及分層流體的重力內波，非線性水波理論。

　　(八) 旋渦運動

　　渦量動力學方程和渦量的產生，渦量場(空間特性、時間特性)，典型的渦模型。

　　(九) 粘性不可壓縮流動

　　控制方程及定解條件，定常的平行剪切流動(Couette流動、Poiseuille流動等)，非定常的平行剪切流動(Stokes第一和第二問題、管道流動的起動問題)，圓對稱的平面粘性流動(圓柱Couette流及其起動過程)，小雷諾數(shù)粘性流動。

　　(十) 層流邊界層和湍流

　　邊界層的概念，層流邊界層方程(Blasius平板邊界層)，邊界層的分離，湍流的發(fā)生，層流到湍流的轉捩，雷諾方程和雷諾應力。

　　(十一) 無粘可壓縮流動

　　聲速和馬赫數(shù)，膨脹波、弱壓縮波的形成及其特點，一維等熵流(定常和非定常)，激波(正激波和斜激波)，拉瓦爾噴管流動的特征。