一、考試要求:
要求考生掌握工程流體力學的基礎概念、基本原理和基本計算方法,同時具備應用流體力學知識解決實際問題的能力。
考試時除攜帶必要的書寫工具外,需攜帶計算器。
二、考試內容:
1. 流體及其主要物理性質
(1) 正確理解和掌握流體及連續介質的概念;
(2) 掌握流體主要物理性質:密度、重度、相對密度、壓縮性、膨脹性、粘性,掌握牛頓內摩擦定律的應用;
(3) 掌握作用在流體上的兩類力。
2. 流體靜力學
(1) 掌握流體靜壓強及其兩個基本特性,掌握絕對壓強、相對壓強、真空壓強、等壓面、壓力體等基本概念,掌握壓強單位的換算;
(2) 掌握用微元分析法推導流體平衡微分方程的方法,掌握絕對靜止與相對靜止流體中等壓面和壓強分布規律的分析方法;
(3) 熟練掌握靜力學基本方程式及應用,掌握液式測壓計的工作原理及應用;
(4) 熟練掌握靜止流體作用在平面和曲面上的總壓力的計算方法。
3. 流體運動學與動力學基礎
(1) 理解描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法,掌握全加速度的概念;
(2) 掌握定常流與非定常流、均勻流與非均勻流、流線與跡線、有效斷面、流量、斷面平均流速、流束與總流、動能修正系數、緩變流斷面等基本概念;
(3) 熟練掌握一元定??偭鞯倪B續性方程、空間運動的連續性微分方程及應用;
(4) 掌握理想流體運動微分方程;
(5) 熟練掌握伯努利方程及應用,掌握泵的揚程、功率和效率的計算;
(6) 熟練掌握定??偭鞯膭恿糠匠碳斑B續性方程、伯努利方程和動量方程的聯合應用。
4. 流體阻力和水頭損失
(1) 掌握層流、湍流、雷諾數、水力半徑、水力光滑與水力粗糙、當量直徑等基本概念;
(2) 熟練掌握因次分析方法和相似原理在模型實驗中的應用;
(3) 熟練掌握應用 N-S 方程分析典型層流問題解析解的方法;
(4) 熟練掌握層流、湍流狀態下管路沿程損失和局部損失的計算方法。
5. 壓力管路的水力計算
(1) 掌握長管與短管、綜合阻力系數、作用水頭、孔口和管嘴泄流、流量系數、流速系數、收縮系數等基本概念;
(2) 掌握簡單長管、串聯管路、并聯管路和分支管路的水力特點和水力計算,掌握短管的水力計算;
(3) 掌握孔口泄流和管嘴泄流的水力計算。
三、參考書目
①《工程流體力學》倪玲英主編,中國石油大學出版社,2013 年;
②《工程流體力學》袁恩熙主編,石油工業出版社,1986 年。
四、題型結構:
(1) 填空題(30 分)
(2) 簡答論述題(30 分)
(3) 計算分析題(75 分)
(4) 推導證明題(15 分)