2022年南京信息工程大学硕士研究生考试科目T63《流体力学》考试大纲及参考书目

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第一部分 目标与基本要求

一、课程目标

在自然界和日常生活中，水和大气是常见的流体。人们需要来掌握它们的运动规律，以及它们运动时对处于其中的其他物体产生什么样的影响和作用，这些问题的研究和解决均属于流体力学的基本范畴。本课程是海洋科学专业本科生的一门学科基础课，是学习“物理海洋学”、“海洋动力学”和“海洋数值模拟”等专业课必须掌握的一门理论性、方法性较强的课程。该课程包括了一般流体力学的理论基础以及有关地球物理流体力学的部分知识，它是以流体为研究对象，是研究流体运动规律，以及流体与固体之间相互作用规律的一门学科。主要介绍了流体力学的基本概念、流体运动的基本方程、实验流体力学的基本原理和方法、涡旋动力学基础知识、流体波动的基本概念、旋转流体力学的基础知识、湍流的基本概念。通过本课程的学习，使学生掌握流体力学的基本概念、基本规律和基本方法。

二、基本要求

要求学生掌握有关内容的基本概念、基本理论和基本方程及其应用。例如，地球上的大气和海洋是最常见的自然流体，因而相应地形成了地球物理流体力学。研究大气和海洋运动规律的动力气象学、动力气候学和动力海洋学，都是流体力学领域中的不同分支，而流体力学是海洋科学的重要的基础理论之一。

第二部分  内容与考核目标

第一章 流体力学的基础概念

1．掌握流体的物理性质和宏观模型

2. 掌握描述流体运动的方法

3．掌握流体的速度和加速度

4．掌握迹线和流线

5．了解速度分解

6．掌握涡度、散度和形变率

第二章 流体运动的控制方程

1．掌握流体的连续性方程

2．掌握质量力、 表面力、 应力张量

3．掌握运动方程

4．掌握能量方程

5．掌握简单物理问题纳维—斯托克斯方程的一些精确解

第三章 实验流体力学的基本原理和方法

1．掌握流体力学模型实验和相似概念

2．了解不可压缩黏性流体运动的动力相似判据

3．掌握量纲和无量纲方程

4．熟悉特征无量纲数

5．掌握量纲分析法

6. 了解π定理

第四章 流体涡旋动力学基础

1．掌握流体有旋、无旋运动

2．掌握速度势函数和流函数

3．掌握环流定理

4．熟悉环流的起源

5. 熟悉涡度方程

第五章 流体波动

1．掌握波动的基本概念

2．掌握重力表面波和界面波

第六章 旋转流体动力学

1．了解旋转参考系中的流体运动方程

2．掌握旋转流体的无量纲方程和罗斯贝数

3．掌握普鲁德曼—泰勒定理

第七章 湍流

1．掌握湍流概述

2．熟悉湍流平均运动方程和雷诺应力

3．掌握湍流的半经验理论

第三部分  有关说明与实施要求

1、基本要求：

一般分为三个层次用相关词语描述：

1）较低要求——了解；

2）一般要求——理解、熟悉、会；

3）较高要求——掌握、应用。

2、命题说明：

1）本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定,以及按本大纲规定的各章考题比例(每章比例大约有2%至3%之间的比例浮动)来出该课程的试卷，并适当掌握试卷的内容、覆盖面、能力层次和难易程度。

2）各章考题所占分数大致如下：

（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）参考书目:陈海山等人.2013. 流体力学.北京:气象出版社.

         吴望一.1983. 流体力学.北京: 北京大学出版社.

         余志豪等人.2004. 流体力学.北京: 气象出版社.

4）其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分100 分（分值在考试科目列表内查询），考试时间为120 分钟（初试跟复试的考试科目考试时间均为180分钟，同等学力加试科目的考试时间为120分钟）。本科目考试不得使用计算器。

 

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