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南京信息工程大學碩士研究生招生入學考試

考試大綱

 

 

科目代碼:T63

科目名稱:流體力學

 

 

第一部分  目標與基本要求

一、課程目標

在自然界和日常生活中,水和大氣是常見的流體。人們需要來掌握它們的運動規律,以及它們運動時對處于其中的其他物體產生什么樣的影響和作用,這些問題的研究和解決均屬于流體力學的基本范疇。本課程是海洋科學專業本科生的一門學科基礎課,是學習“物理海洋學”、“海洋動力學”和“海洋數值模擬”等專業課必須掌握的一門理論性、方法性較強的課程。該課程包括了一般流體力學的理論基礎以及有關地球物理流體力學的部分知識,它是以流體為研究對象,是研究流體運動規律,以及流體與固體之間相互作用規律的一門學科。主要介紹了流體力學的基本概念、流體運動的基本方程、實驗流體力學的基本原理和方法、渦旋動力學基礎知識、流體波動的基本概念、旋轉流體力學的基礎知識、湍流的基本概念。通過本課程的學習,使學生掌握流體力學的基本概念、基本規律和基本方法。

二、基本要求

要求學生掌握有關內容的基本概念、基本理論和基本方程及其應用。例如,地球上的大氣和海洋是最常見的自然流體,因而相應地形成了地球物理流體力學。研究大氣和海洋運動規律的動力氣象學、動力氣候學和動力海洋學,都是流體力學領域中的不同分支,而流體力學是海洋科學的重要的基礎理論之一。

第二部分  內容與考核目標

第一章 流體力學的基礎概念

1.掌握流體的物理性質和宏觀模型

2. 掌握描述流體運動的方法

3.掌握流體的速度和加速度

4.掌握跡線和流線

5.了解速度分解

6.掌握渦度、散度和形變率

第二章 流體運動的控制方程

1.掌握流體的連續性方程

2.掌握質量力、 表面力、 應力張量

3.掌握運動方程

4.掌握能量方程

5.掌握簡單物理問題納維—斯托克斯方程的一些精確解

第三章 實驗流體力學的基本原理和方法

1.掌握流體力學模型實驗和相似概念

2.了解不可壓縮黏性流體運動的動力相似判據

3.掌握量綱和無量綱方程

4.熟悉特征無量綱數

5.掌握量綱分析法

6. 了解π定理

第四章 流體渦旋動力學基礎

1.掌握流體有旋、無旋運動

2.掌握速度勢函數和流函數

3.掌握環流定理

4.熟悉環流的起源

5. 熟悉渦度方程

第五章 流體波動

1.掌握波動的基本概念

2.掌握重力表面波和界面波

第六章 旋轉流體動力學

1.了解旋轉參考系中的流體運動方程

2.掌握旋轉流體的無量綱方程和羅斯貝數

3.掌握普魯德曼—泰勒定理

第七章 湍流

1.掌握湍流概述

2.熟悉湍流平均運動方程和雷諾應力

3.掌握湍流的半經驗理論

第三部分  有關說明與實施要求

1、基本要求:

一般分為三個層次用相關詞語描述:1)較低要求——了解;

                              2)一般要求——理解、熟悉、會;

                        3)較高要求——掌握、應用。

2、命題說明:

1)本課程的命題考試是根據本大綱規定的考試內容來確定,以及按本大綱規定的各章考題比例(每章比例大約有2%至3%之間的比例浮動)來出該課程的試卷,并適當掌握試卷的內容、覆蓋面、能力層次和難易程度。

2)各章考題所占分數大致如下:

(1)  第一章:     25%

(2)  第二章:     25%

(3)  第三章:     10%

(4)  第四章:     10%

(5)  第五章:     10%

(6)  第六章:     10%

(7)  第七章:     10%

3) 參考書目:陳海山等人.2013. 流體力學.北京:氣象出版社.
         吳望一.1983. 流體力學.北京: 北京大學出版社.

         余志豪等人.2004. 流體力學.北京: 氣象出版社.

4)  其他規定:考試方式為閉卷筆試,總分100 分,考試時間為120 分鐘。

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