南京信息工程大學(xué)碩士研究生招生入學(xué)考試

考試大綱

科目代碼：T63

科目名稱：流體力學(xué)

第一部分 目標(biāo)與基本要求

一、課程目標(biāo)

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(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及它們運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)處于其中的其他物體產(chǎn)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(xué)的基本范疇。本課程是海洋科學(xué)專業(yè)本科生的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)“物理海洋學(xué)”、“海洋動(dòng)力學(xué)”和“海洋數(shù)值模擬”等專業(yè)課必須掌握的一門理論性、方法性較強(qiáng)的課程。該課程包括了一般流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)以及有關(guān)地球物理流體力學(xué)的部分知識(shí)，它是以流體為研究對(duì)象，是研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及流體與固體之間相互作用規(guī)律的一門學(xué)科。主要介紹了流體力學(xué)的基本概念、流體運(yùn)動(dòng)的基本方程、實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)的基本原理和方法、渦旋動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、流體波動(dòng)的基本概念、旋轉(zhuǎn)流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、湍流的基本概念。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和基本方法。

二、基本要求

要求學(xué)生掌握有關(guān)內(nèi)容的基本概念、基本理論和基本方程及其應(yīng)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(yīng)地形成了地球物理流體力學(xué)。研究大氣和海洋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的動(dòng)力氣象學(xué)、動(dòng)力氣候?qū)W和動(dòng)力海洋學(xué)，都是流體力學(xué)領(lǐng)域中的不同分支，而流體力學(xué)是海洋科學(xué)的重要的基礎(chǔ)理論之一。

第二部分 內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 流體力學(xué)的基礎(chǔ)概念

1.掌握流體的物理性質(zhì)和宏觀模型

2. 掌握描述流體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的控制方程

1.掌握流體的連續(xù)性方程

2.掌握質(zhì)量力、 表面力、 應(yīng)力張量

3.掌握運(yùn)動(dòng)方程

4.掌握能量方程

5.掌握簡(jiǎn)單物理問題納維—斯托克斯方程的一些精確解

第三章 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)的基本原理和方法

1.掌握流體力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)和相似概念

2.了解不可壓縮黏性流體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力相似判據(jù)

3.掌握量綱和無量綱方程

4.熟悉特征無量綱數(shù)

5.掌握量綱分析法

6. 了解π定理

第四章 流體渦旋動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

1.掌握流體有旋、無旋運(yùn)動(dòng)

2.掌握速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)

3.掌握環(huán)流定理

4.熟悉環(huán)流的起源

5. 熟悉渦度方程

第五章 流體波動(dòng)

1.掌握波動(dòng)的基本概念

2.掌握重力表面波和界面波

第六章 旋轉(zhuǎn)流體動(dòng)力學(xué)

1.了解旋轉(zhuǎn)參考系中的流體運(yùn)動(dòng)方程

2.掌握旋轉(zhuǎn)流體的無量綱方程和羅斯貝數(shù)

3.掌握普魯?shù)侣?mdash;泰勒定理

第七章 湍流

1.掌握湍流概述

2.熟悉湍流平均運(yùn)動(dòng)方程和雷諾應(yīng)力

3.掌握湍流的半經(jīng)驗(yàn)理論

第三部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求

1、基本要求：

一般分為三個(gè)層次用相關(guān)詞語描述：1)較低要求——了解;

2)一般要求——理解、熟悉、會(huì);

3)較高要求——掌握、應(yīng)用。

2、命題說明：

1)本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定,以及按本大綱規(guī)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(dòng))來出該課程的試卷，并適當(dāng)掌握試卷的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易程度。

2) 各章考題所占分?jǐn)?shù)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(xué).北京:氣象出版社.

吳望一.1983. 流體力學(xué).北京: 北京大學(xué)出版社.

余志豪等人.2004. 流體力學(xué).北京: 氣象出版社.

4) 其他規(guī)定：考試方式為閉卷筆試，總分100 分(分值在考試科目列表內(nèi)查詢)，考試時(shí)間為120 分鐘(初試跟復(fù)試的考試科目考試時(shí)間均為180分鐘，同等學(xué)力加試科目的考試時(shí)間為120分鐘)。本科目考試不得使用計(jì)算器。