2021鄭州大學(xué)流體力學(xué)專業(yè)研究生考試大綱及參考書目

發(fā)布時間：2020-11-21 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021鄭州大學(xué)流體力學(xué)專業(yè)研究生考試大綱及參考書目正文

鄭州大學(xué) 2021 年碩士生入學(xué)考試初試流體力學(xué)考試大綱

學(xué)院名稱科目代碼科目名稱考試單元說明

土木工程學(xué)院 973 流體力學(xué) 4

考試須攜帶無

編程功能的計

算工具

鄭州大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試

《流體力學(xué)》考試大綱

一、考試基本要求及適用范圍概述

本《流體力學(xué)》考試大綱適用于鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院相關(guān)專業(yè)的碩士研究

生入學(xué)考試。流體力學(xué)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課程，主

要內(nèi)容：流體靜力學(xué)、一元流體動力學(xué)基礎(chǔ)、流動阻力和能量損失、孔口管嘴管

路流動、氣體射流、不可壓縮流體動力學(xué)基礎(chǔ)、流體運動基本方程的求解、一元

氣體動力學(xué)基礎(chǔ)、明渠運動與滲流、相似性原理和因次分析。要求考生系統(tǒng)地理

解和掌握流體力學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法，了解流體力學(xué)的最新進展。

能夠運用流體力學(xué)的基本理論和基本方法分析工程中的流動問題，能夠完成通

風(fēng)、供熱、供燃?xì)夂涂諝庹{(diào)節(jié)工程中流體在靜止和運動狀態(tài)下力學(xué)參量的計算，

能夠正確理解相似原理對流體工程試驗的指導(dǎo)意義。二、考試形式

碩士研究生入學(xué)《流體力學(xué)》考試為閉卷，筆試，考試時間為 180 分鐘，本

試卷滿分為 150 分。

試卷結(jié)構(gòu)（題型）：填空題、單項選擇題、計算題

三、考試內(nèi)容

1. 緒論

命題學(xué)院（蓋章）：土木工程學(xué)院考試科目代碼及名稱： 973 流體力學(xué)

考試內(nèi)容

作用在流體上的力

流體的主要力學(xué)性質(zhì)

流體的力學(xué)模型

考試要求

理解質(zhì)量力、表面力的物理含義

掌握牛頓內(nèi)摩擦定律和粘滯力的應(yīng)用計算

掌握流體的壓縮性和熱膨脹性及其計算

理解流體力學(xué)的幾個簡化模型

2. 流體靜力學(xué)

考試內(nèi)容

流體靜壓強及其特性

流體靜壓強的分布規(guī)律

壓強的計算基準(zhǔn)和度量單位

液柱測壓計

作用在平面上的液體壓力

作用在曲面上的液體壓力

流體平衡微分方程

液體的相對平衡

考試要求

掌握流體靜壓強的垂向性和各向等值性

理解流體靜壓強的分布規(guī)律

掌握壓強的兩種計算基準(zhǔn)、量度單位

理解液柱測壓計的原理與應(yīng)用

掌握作用在平面、曲面上的液體總壓力計算

理解流體的平衡微分方程和相對平衡

3. 一元流體動力學(xué)基礎(chǔ)

考試內(nèi)容

描述流體運動的兩種方法

恒定流動和非恒定流動

流線和跡線

一元流動模型

連續(xù)性方程

恒定元流能量方程

過流斷面的壓強分布

恒定總流能量方程

能量方程的應(yīng)用

總水頭線和測壓管水頭線

恒定氣流能量方程式

總壓線和全壓線

恒定流動量方程

考試要求

了解描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法

了解恒定流和非恒定流、均勻流和非均勻流的分類方法

理解流線、跡線，流管和流束，元流、總流，過流斷面、斷面平均流速

的概念

掌握連續(xù)性方程、能量方程和動量方程

掌握總水頭線和測壓管水頭線、總壓線和全壓線的分析計算

掌握連續(xù)性方程、能量方程和動量方程的工程分析和計算

4. 流動阻力和能量損失

考試內(nèi)容

沿程損失和局部損失

層流與紊流、雷諾數(shù)

圓管的層流運動

紊流運動的特征和紊流阻力

尼古拉茲實驗

工業(yè)管道紊流阻力系數(shù)的計算公式

非圓管的沿程損失

管道流動的局部損失

考試要求

了解沿程損失和局部損失的分類原理及方法

了解層流和紊流兩種流態(tài)及其判定標(biāo)準(zhǔn)，掌握雷諾數(shù)的概念和意義

掌握圓管中的層流運動的流速分布和阻力計算

了解時均法和紊流半經(jīng)驗理論的基本概念

了解尼古拉茲實驗、莫迪圖，理解當(dāng)量糙粒高度的意義

掌握濕周、水力半徑、當(dāng)量直徑的概念

掌握圓管、非圓管的沿程損失計算

掌握管道流動的局部損失計算

5. 孔口管嘴管路流動

考試內(nèi)容

孔口自由出流

孔口淹沒出流

管嘴出流

簡單管路

管路的串聯(lián)與并聯(lián)

管網(wǎng)計算基礎(chǔ)

有壓管中的水擊

考試要求

掌握孔口自由和淹沒出流的概念和計算方法

掌握管嘴出流的概念、特點和計算方法

理解短管的水力特點，掌握虹吸管、水泵吸管、有壓涵管等的水力計算

理解長管的水力特點，掌握簡單管路、串聯(lián)管路、并聯(lián)管路、管網(wǎng)的水

力計算

了解水擊的概念和掌握水擊壓強的計算，掌握防止水擊危害的措施

6. 氣體射流

考試內(nèi)容

無限空間淹沒紊流射流的特征

圓斷面射流的運動分析

平面射流

溫差或濃差射流

有限空間射流

考試要求

掌握無限空間淹沒紊流射流的射流結(jié)構(gòu)、幾何特征、運動特征和動力特

征

了解圓斷面射流的軸心速度、斷面流量、斷面平均流速、質(zhì)量平均流速、

起始段核心長度及核心收縮角、起始段流量、起始段斷面平均流速、起

始段質(zhì)量平均流速的概念和計算方法

了解平面射流流速、流量等參量的變化規(guī)律和計算方法

理解溫差、濃差射流的特點和軸心溫差、質(zhì)量平均溫差、起始段質(zhì)量平

均溫差、射流彎曲的分析計算方法

了解有限空間射流射流結(jié)構(gòu)、動力特征、半經(jīng)驗公式

7. 不可壓縮流體動力學(xué)基礎(chǔ)

考試內(nèi)容

流體微團運動的分析

有旋流動

不可壓縮流體連續(xù)性微分方程

以應(yīng)力表示的粘性流體運動微分方程式

應(yīng)力和變形速度的關(guān)系

納維—斯托克斯方程

理想流體運動微分方程

理想流體的初始條件和邊界條件

粘性流體紊流運動的基本方程

考試要求

了解流體三元流動的基本概念和基本原理

理解線變形速度、角變形速度、旋轉(zhuǎn)角速度的概念

了解亥姆霍茲速度分解定理

掌握有旋流動的概念和意義

理解不可壓縮粘性流體的連續(xù)性微分方程運動微分方程

掌握理想流體運動微分方程及其積分

理解流動初始條件和邊界條件的意義

8. 流體運動基本方程的求解

考試內(nèi)容

無旋流動

平面無旋流動

繞流運動與附面層

繞流阻力和升力

層流解析解舉例

數(shù)值求解方法簡介

考試要求

理解無旋流動及平面無旋流動的概念和意義

掌握勢函數(shù)和流函數(shù)的概念

了解幾種簡單平面無旋流的勢函數(shù)和流函數(shù)以及幾種有實際意義的勢流

疊加

了解附面層概念及其特性

理解曲面附面層的分離現(xiàn)象與卡門渦街

掌握繞流阻力、升力的概念，掌握幾種基本結(jié)構(gòu)的阻力計算

9. 一元氣體動力學(xué)基礎(chǔ)

考試內(nèi)容

理想氣體一元恒定流動的運動方程

音速、滯止參數(shù)、馬赫數(shù)

氣體一元流動的連續(xù)性方程

等溫管路中的流動

絕熱管路中的流動

考試要求

掌握氣體動力學(xué)的基本概念，理解掌握可壓縮流體一元恒定流動的基本

方程

理解壓力波的傳播、聲速和馬赫數(shù)的概念

了解完全氣體一元等熵恒定流動、滯止?fàn)顟B(tài)、臨界狀態(tài)及極限速度的概

念和計算

掌握可壓縮流體在變截面管中的流動特點

掌握實際流體在等溫管路和絕熱管路中的恒定流動計算和工程應(yīng)用

10. 明渠流動與滲流

考試內(nèi)容

明渠均勻流

明渠流動狀態(tài)

水躍和水跌

棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線的分析

滲流

考試要求

掌握明渠的分類和概念

掌握明渠均勻流計算

了解水躍和水跌

理解滲流模型

11. 相似性原理和因次分析

考試內(nèi)容

力學(xué)相似性原理

相似準(zhǔn)數(shù)

模型率

因次分析法

考試要求

掌握幾何相似、運動相似、動力相似的概念，理解力學(xué)相似性原理

理解歐拉數(shù)、弗諾得數(shù)、雷諾數(shù)的概念和物理意義

理解模型設(shè)計步驟和模型律的選擇方法

理解量綱和諧原理的意義和應(yīng)用

四、考試要求

碩士研究生入學(xué)考試科目《流體力學(xué)》為閉卷，筆試，考試時間為180分鐘，

本試卷滿分為150分。試卷務(wù)必書寫清楚、符號和西文字母運用得當(dāng)。答案必須

寫在答題紙上，寫在試題紙上無效。五、主要參考教材（參考書目）

1.《流體力學(xué)》（2019年02月第三版），龍?zhí)煊宓染幹袊ㄖI(yè)出版社出

版社

2.《流體力學(xué)》（2013年01月第二版），龍?zhí)煊宓染幹?，中國建筑工業(yè)出版社出

版社

3.《流體力學(xué)泵與風(fēng)機》（2009年11月第五版），蔡增基等編著，中國建筑工業(yè)

出版社

編制單位：鄭州大學(xué)

編制日期：2020年9月14日

鄭州大學(xué)

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