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发布时间：2023-11-11 20:06:29
附件5：2019年考试内容范围说明考试科目名称:流体力学1考试内容范围:要求考生掌握下列流体力学基本概念、基本理论、计算方法及其综合应用。一、流体的基本概念1.掌握流体的基本概念与基本假说，包括流体的定义、概念、物理性质、界面现象以及作用力等。2.掌握流体基本概念、性质、现象和作用力等产生的原因以及相互关系；了解船舶与海洋工程领域中典型的流体力学现象、基础知识与知识应用。二、流体力学基本定理与基本方程3.掌握流体力学基本定理，包括质量守恒、动量（动量矩）守恒、能量守恒定理（或定律）、漩涡运动定理等物理学表述以及应用于流体力学的表述，掌握其适用条件。4.掌握流体力学积分形式的基本方程和微分形式的基本方程，包括流体静力学方程、运动学方程、动力学方程；能够根据物理流动问题和流体力学基本定理推导和建立流体力学的基本方程（不可压缩流体）。5.熟练掌握和理解流体力学定理和基本方程（以及方程中各项）的物理（或能量的或几何的）含义、适用条件和应用范围。三、流体力学基本定理与基本方程的求解与应用6.熟练掌握积分形式流体力学基本方程或表达式的求解方法，并应用基本方程描述和解决相关的流体力学问题，例如利用静力学方程、连续性方程、动量（动量矩）方程、Bernoulli方程、边界层积分方程等，求解流体中的压力（或剪力）分布或流体与物体相互作用的合力（矩）等。7.能够针对典型的流体力学问题，通过简化或假设等分析方法和数学知识，运用流体力学的基本定理、基本方程以及方程组求解（或联立求解）静止或运动流体的作用力或流动，具有能够综合分析和解决典型实际流动问题的能力。四、流体运动学8.理解和掌握描述流体运动的方法，包括：欧拉法和拉格朗日法两种方法，从时间、空间、流体的物理性质、流动性质等不同方面对流体或流动的分类方法和流动类型。9.理解流体微团运动分解、有旋流动和无旋流动的基本概念和流动性质。10.掌握速度势、流函数以及与流动速度、流量和速度环量等物理量之间的微分和积分关系。五、势流理论和水波理论11.掌握势流问题的建立，包括：基本方程、物面边界条件，以及水波问题的自由面边界条件及其线性化。12.掌握速度势、流函数与复势的基本概念，以及平面势流和空间势流的基本解，包括：平面均匀流、点源（汇）、点涡、偶极和圆柱绕流等；空间均匀流、点源、偶极流动基本解。1
13.掌握平面势流的线性叠加（奇点叠加）方法，能够应用基本解构造和解决典型的复杂势流的流动问题，例如（平面问题）圆柱绕流和攻角平板绕流、（空间问题）圆球绕流的速度场、压力场与合力等。要求考生理解平面势流的保角变换法思路和奇点映像法，能够应用奇点映像法构造和解决典型的势流流动问题。14.掌握平面定常（势流）绕流物体的受力，理解有攻角的平板和机翼绕流的尾流Kutta条件。15.掌握非定常运动物体势流问题的建立，掌握势流的动能、惯性力和附加质量的概念与数学表达。16.掌握水波的基本概念、描述水波的基本参数及其含义，例如：波幅、波长、波数、周期、频率、色散关系、波速度、群速度、质点运动，以及Kelvin波系特征等。17.掌握线性平面驻波和平面进行波的运动特征、波浪的能量、波能转移、兴波阻力等理论知识，能够进行推导运算。六、粘性流体动力学及边界层理论18.掌握层流和湍流的基本概念及其运动特征，包括：粘性流体中的应力、Reynolds应力、摩擦阻力、局部阻力、压差（形状）阻力、边界层、边界层厚度定义、流动分离、分离流动的控制、圆柱绕流和机翼绕流的流场特征等。19.掌握广义Newton内摩擦定律（本构方程）、Prandtl混合长度理论、NS方程和Reynolds平均NS方程的建立、使用条件及其物理含义。20.掌握粘性流体的运动方程（NS方程）；能够针对典型的二维或轴对称（管流）层流流动问题，建立NS方程（组）及其边界条件并解析求解流场和粘性作用力。21.掌握圆管内层流和湍流的阻力特征、moody图、以及串联和并联管路的概念，运用基本公式和方法进行典型管路问题的设计计算。22.掌握边界层的概念和平板边界层（微分方程）的相似性解23.掌握边界层动量积分关系（方程）式及其物理含义，并能够运用边界层动量积分方程式求解典型的平板边界层流动问题。24.要求考生掌握圆柱与圆球绕流阻力，掌握机翼的基本概念和升力、阻力、力矩等流体动力特性。七、相似理论25.熟练掌握流动相似及相似准数（相似率）的概念，掌握相似理论及因次分析法的应用。考试总分：150分考试时间：3小时考试方式：笔试考试题型：概念、简答题（50分）推导、计算题（100分）2
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