一、考查目標
考查學生對液體運動的基本概念和基本理論的理解,掌握必要的分析計算方法,能夠分析流體的運動規(guī)律,解決與流體有關的相關專業(yè)問題,具有從事本專業(yè)深入研究的基本素質。
二、考試形式與試卷結構
(一)試卷滿分及考試時間
試卷滿分為100分,考試時間為2小時。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
(三)試卷內(nèi)容結構
基礎理論(60分)
綜合應用(20分)
考核能力(20分)
(四)試卷題型結構
名詞解釋(20分)
問答題(40分)
計算題(40分)
三、考查內(nèi)容及要求
1.理解常用的幾個流體力學模型—連續(xù)介質、理想流體、不可壓縮流體、平衡流體等力學模型,特別是連續(xù)介質力學模型最重要的慣穿流體力學(水力學)始終的力學模型,理解為什么要提出流體力學模型;理解質量力和表面力的概念;掌握流體的壓縮性、熱脹性、粘滯性;掌握牛頓內(nèi)摩擦定律。
2.理解流體靜壓強及其特性;掌握歐拉平衡微分方程在靜止和相對靜止流體壓強分布中的應用;掌握相對壓強、絕對壓強的概念和換算;熟練掌握點壓強計算及等壓面的應用;熟練掌握水靜壓強分布圖及壓力體圖的繪制;熟練掌握作用于平面及曲面的液體總壓力的計算。
3.了解描述液體運動的兩種方法;理解歐拉法中描述流體運動的一些基本概念;理解流線的概念及方程,掌握質點加速度的概念及其表達式。掌握均勻流、恒定流的特點及描述方法;理解能量方程各項的物理意義和幾何意義,熟練掌握測壓管水頭線及總水頭線的繪制方法;熟練掌握利用連續(xù)性方程、能量方程和動量方程聯(lián)合求解總流問題。
4.理解量綱和量綱和諧定理,掌握量綱分析的方法步驟;理解完全相似和近似相似的概念,掌握雷諾準則、佛汝德準則的物理意義并會應用其進行模型設計。
5.了解層流與紊流流態(tài)的特點,熟練掌握流態(tài)判別方法。了解層流、紊流的流速分布,理解紊流運動的特征及時均化概念。理解尼古拉茲實驗及沿程阻力分區(qū);掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的計算。
6.理解自由出流、淹沒出流的概念,熟練掌握恒定流動孔口、管嘴出流的計算方法。熟練掌握短管、長管的概念及其水力計算方法;熟練掌握串聯(lián)、并聯(lián)管路的水力計算方法。
7.理解明渠均勻流的形成條件及水力特征,理解水力最優(yōu)斷面及允許流速的概念;掌握明渠均勻流的水力計算基本方法。
四、考試用具說明
考試需要攜帶計算器、直尺等工具。