2017年河南理工大学流体力学考研大纲硕士研究生入学大纲

2016 级研究生入学考试大纲
考试科目：流体力学
考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟．
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试．
三、试卷题型结构
试卷题型结构为：
概念型题
简答、分析型题
计算型题
四、参考书目
1．山东工业大学孔珑主编：《工程流体力学》，中国电力出版社 2007 年。
2．东北电力学院薛祖绳主编：《工程流体力学》，中国电力出版社。1999
年。
3．西安交通大学江宏俊主编：《流体力学》，高等教育出版社。 1991 年。
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流体力学
一、考试要求
要求考生全面系统地掌握本学科专业基础知识和专业业务综合知识，并且
能运用所学的基本理论和实验技能，说明和解决实践中的相关问题。
考试为笔试、闭卷形式。重点考察学生对基本概念、基本公式、基本计算
方法的掌握和应用能力。避免单纯的死记硬背，更多地强调理解及想象能力。
二、考试内容
第二章 流体及其物理性质
1.考试内容：流体的定义和特征，流体作为连续介质的假设，作用在流体
上的力，流体的密度，流体的 压缩性和膨胀性，流体的黏性，液体的表面性质。
2.考核要求：理解流体的力学定义；熟悉流体的密度、压缩性和膨胀性；
重点掌握流体的黏性；理解液体的表面张力和毛细现象；明确流体连续性介质
假设、不可压缩流体假设和理想流体假设的实际应用意义。
第三章 流体静力学
1.考试内容：流体静压强及其特性，流体平衡方程式，重力场中流体的平
衡和帕斯卡原理，液柱式测压计，静止液体作用在平面和曲面上的总压力。
2.考核要求：熟悉作用在流体上的两种力；掌握流体静压强及其特性；了
解流体平衡微分方程、熟练掌握流体静力学基本方程和压强计量；理解液体的
相对平衡；熟悉静止液体作用在固体平面、曲面的总压力。
第四章 流体运动学和动力学基础
1.考试内容：流动运动学和动力的相关概念，输运公式，连续性方程等基
本方程及其应用。
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2.考核要求：了解研究流体运动的方法；明确当地加速度和迁移加速度的
概念；熟练掌握流体运动的几个基本概念；了解流体运动的分类，重点掌握流
体系统、控制体及控制体分析方法（输运方程），掌握流体运动的连续性方程、
能量方程和动量方程。
第五章 相似原理和量纲分析
1.考试内容：流动相似的条件，相似准则数，近似模型试验法，量纲分析
法。
2.考核要求：理解流体流动相似的条件，掌握相似准则数，会用量纲分析
法分析流体力学问题。
第六章 管内流动和水力计算 液体出流
1.考试内容：管道中的流动损失；粘性流体的两种流动状态；雷诺数；层
流流动，紊流流动；莫迪图；简单管道，串联管道，并联管道，液体出流，水
击现象。
2.考核要求：明确层流和紊流现象及雷诺数的物理意义，熟悉圆管的层流
流动；了解研究紊流流动的时均法、紊流附加切应力及紊流速度分布；理解沿
程损失的实验结果及经验公式；熟悉非圆截面管路沿程损失的计算、管路中的
局部损失，重点掌握管路计算；掌握液体出流的流速和流量的计算公式；理解
管道水击现象及其预防方法。
第七章 气体的一维流动
1.考试内容：音速，马赫数；一维等熵流动的能量方程；气体流速与通道
截面的关系；激波的形成、特征及其分类。正激波的形成和传播速度，正激波
前后气流参数的关系。
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2.考核要求：熟悉微弱扰动波在流场中的传播特性，明确声速和马赫数的
物理意义；掌握气体一维定常等熵流动的基本方程和分析计算方法；理解并掌
握一维流中正激波的形成、了解基本方程和分析计算方法；了解超声速气流的
小角偏转流动，明确膨胀波和斜激波的物理概念；熟练掌握准一维定常变截面
管流的计算方法和在非设计工况下的定性分析。
第八章 理想流体的有旋流动和无旋流动
1.考试内容：微分形式的连续性方程；液体微团运动分析；涡流概念；速
度势，流函数，流网；平面势流的叠加。平行流绕圆柱无环流的平面流动。平
行流绕圆柱体有环流。
2.考核要求：理解流体微团运动分析，理解实际流体中的应力与变形速度
的关系；熟悉实际流体和理想流体的运动微分方程；明确和掌握有势流动的速
度势函数、流函数；理解引入速度势函数、流函数的意义；熟悉几种简单势流
流动，了解平面势流的叠加流动，绕圆柱体有环量流动。
第九章 粘性流体绕过物体的流动
1.考试内容：N 一 S 方程；边界层概念，边界层的动量积分关系式；曲面
边界层的分离现象，卡门涡街；物体阻力；自由沉降速度和悬浮速度；自由淹
没射流的基本概念和特征。
2.考核要求：明确边界层的基本概念及其物理意义；熟悉不可压缩流体层
流边界层方程的分析方法；掌握边界层动量积分方程，熟悉平板层流和紊流边
界层的近似计算；掌握平板混合边界层的近似计算，熟练掌握边界层的分离现
象及其条件；熟悉并掌握绕流物体的阻力构成与阻力系数，理解卡门涡街现象
及其影响。
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题型结构
1.概念型题
重点考察学生对基本概念的理解程度，对于死记硬背定义者，难以准确回
答这类问题。这个类型题的基本形式有以下几种：填空、选择、判断等。
2．简答、分析型题
通过此类考题考察学生运用专业或工程语言，简单准确的叙述能力。
4. 计算型题
正确的思维方式，简洁而清晰的计算方法，准确的计算结果，将在这类考
题中得以充分的检验。
三、题型举例
1.选择题
1．下列说法正确的是：（ ）。
A 液体不能承受拉力，也不能承受压力
B 液体不能承受拉力，但能承受压力。
C 液体能承受拉力，但不能承受压力。
D 液体能承受拉力，也能承受压力
2．简答题
1．流体静力学基本方程式为

g
P
Z
 常数，试简述其物理意义。
3．计算题
1．（12分）如图，在两块相距20mm的平板间充满动力粘度为0.065（N〃s）
/m2 的油，如果以 1m/s 速度拉动距上平板 5mm，面积为 0.5m2 的薄板（不
计厚度）。
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求（1）需要的拉力 F；
（2）当薄板距下平面多少时？F 最小。