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河北工業(yè)大學(xué) 2019 年
碩士研究生招生考試
自命題科目考試大綱
科目代碼：830
科目名稱：工程流體力學(xué)
適用專業(yè)：動(dòng)力工程及工程熱物理、動(dòng)力工程（專業(yè)學(xué)位）
一、考試要求
工程流體力學(xué)適用于河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院動(dòng)力工
程及工程熱物理專業(yè)、動(dòng)力工程（專業(yè)學(xué)位）專業(yè)研究生招生專業(yè)課
考試。主要考察工程流體力學(xué)基本概念、方法、原理，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)
分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
二、考試形式
試卷采用客觀題型和主觀題型相結(jié)合的形式，主要包括選擇題、
填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、分析論述題等�？荚嚂r(shí)間為 3 小時(shí)，總分
為 150 分。
三、考試內(nèi)容
（一）流體的物理性質(zhì)
掌握流體的基本特征，連續(xù)介質(zhì)模型，流體的密度，流體的壓縮
性與膨脹性，流體的黏性，流體的表面張力特性，毛細(xì)現(xiàn)象；會(huì)區(qū)分
可壓縮流體和不可壓縮流體，黏性流體和理想流體，牛頓流體和非牛
頓流體；會(huì)分析作用在流體上的力，掌握牛頓內(nèi)摩擦定律及其應(yīng)用。
（二）流體靜力學(xué)
掌握流體靜壓強(qiáng)及其特性，流體平衡方程式及其應(yīng)用，重力場(chǎng)中
流體的平衡，流體靜力學(xué)基本方程及應(yīng)用，會(huì)分析使用液柱式測(cè)壓計(jì)，
液體的相對(duì)平衡，掌握壓力的計(jì)算基準(zhǔn)和度量單位；會(huì)分析作用于平
面的液體總壓力與作用點(diǎn)；作用于曲面的液體總壓力、水平分力、垂
直分力、作用點(diǎn)及壓力體。
（三）流體運(yùn)動(dòng)學(xué)
了解流體運(yùn)動(dòng)的描述方法，掌握加速度描述和質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)，流體的
不同分類方法，跡線與流線，會(huì)寫出跡線方程與流線方程，掌握流線
的性質(zhì)，流管，流束，緩變流和急變流，流量，平均流速，濕周，水
力半徑和當(dāng)量直徑；會(huì)進(jìn)行流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析，掌握亥姆霍茲速度
分解定律；明確有旋流動(dòng)的一般性質(zhì)，渦量場(chǎng)，渦線、渦管、渦束、
渦通量和速度環(huán)量，渦管強(qiáng)度守恒定律，環(huán)量與渦通量的關(guān)系，斯托
克斯定理及其應(yīng)用，湯姆孫定理及亥姆霍茲定理；無(wú)旋流動(dòng)的一般性
質(zhì)，速度勢(shì)，流函數(shù)及流網(wǎng)，了解簡(jiǎn)單平面勢(shì)流，包括源流、匯流、
勢(shì)渦；掌握簡(jiǎn)單平面勢(shì)流的疊加。
（四）流體動(dòng)力學(xué)
掌握系統(tǒng)與控制體的特點(diǎn)和區(qū)別，雷諾數(shù)輸運(yùn)方程，連續(xù)性方程，
動(dòng)量方程和動(dòng)量矩方程及其應(yīng)用，伯努利能量方程及其物理意義、幾
何意義，理想流體的伯努利方程，沿流線主法線方向的壓強(qiáng)和速度變
化規(guī)律，粘性流體總流的伯努利方程，會(huì)把伯努利方程進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
掌握微分形式的連續(xù)方程，黏性流體微分形式的運(yùn)動(dòng)方程即 N－S 方
程，并會(huì)利用 N－S 方程進(jìn)行不可壓縮黏性流體的簡(jiǎn)單的層流流動(dòng)求
解和分析。
（五）管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)
掌握層流與湍流的特點(diǎn)和區(qū)別，雷諾實(shí)驗(yàn)，會(huì)進(jìn)行流態(tài)的判別，
掌握流動(dòng)損失、流動(dòng)阻力的兩種類型，管道內(nèi)的沿程損失，切應(yīng)力分
布，圓管道內(nèi)層流流動(dòng)特點(diǎn)，沿程損失計(jì)算，層流流動(dòng)入口段長(zhǎng)度計(jì)
算；了解管道進(jìn)口段黏性流體的流動(dòng)分區(qū)，了解黏性流體的紊流流動(dòng)，
掌握時(shí)均速度和脈動(dòng)速度，紊流中的切應(yīng)力，圓管內(nèi)的紊流分區(qū)，掌
握尼古拉茲實(shí)驗(yàn)結(jié)果，沿程摩擦阻力系數(shù)及阻力大小計(jì)算，會(huì)使用莫
迪圖；會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單管道內(nèi)流動(dòng)計(jì)算，局部阻力損失計(jì)算；會(huì)進(jìn)行帶泵、
風(fēng)機(jī)的串、并聯(lián)管路及簡(jiǎn)單管網(wǎng)阻力計(jì)算；掌握孔口出流和管嘴出流
的各自特點(diǎn)，并會(huì)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算；了解管路中的水錘現(xiàn)象，氣穴和氣
蝕現(xiàn)象。
（六）繞流流動(dòng)與邊界層
掌握流體外部繞流流動(dòng)阻力，邊界層的定義和特征，層流邊界層
的微分方程和動(dòng)量積分方程式，了解光滑平板表面層流邊界層、湍流
邊界層及具有過(guò)渡區(qū)域的混合邊界層的不可壓縮流體的摩擦阻力的
各自特點(diǎn)和計(jì)算，掌握曲面邊界層的分離和壓差阻力，不可壓縮流體
繞長(zhǎng)柱體流動(dòng)時(shí)的阻力特點(diǎn)，掌握卡門渦街現(xiàn)象及特點(diǎn)，了解不可壓
縮流體繞各種不同三維物體流動(dòng)時(shí)的阻力特點(diǎn)及減阻方法，會(huì)進(jìn)行圓
球自由沉降速度計(jì)算；掌握流體自由淹沒(méi)射流的結(jié)構(gòu)與特征，會(huì)進(jìn)行
軸對(duì)稱射流和平門射流的計(jì)算和分析。
（七）氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
掌握音速，馬赫數(shù)，氣體一維絕熱定常流動(dòng)和等熵定常流動(dòng)，掌
握氣體的滯止?fàn)顟B(tài)、最大速度狀態(tài)、臨界狀態(tài)的特點(diǎn)和相互關(guān)系，掌
握速度系數(shù)，正激波，正激波的形成及傳播速度，正激波前后氣流參
數(shù)的關(guān)系，微弱擾動(dòng)在氣體中的傳播，掌握氣流速度與通道截面的關(guān)
系，會(huì)進(jìn)行變截面管流，收縮噴管，縮放噴管的流動(dòng)及變工況分析。
（八）相似原理和量綱分析
掌握流體的力學(xué)相似性原理，幾何相似，運(yùn)動(dòng)相似，動(dòng)力相似；
掌握動(dòng)力相似準(zhǔn)則數(shù)，流動(dòng)相似條件，相似定理與模型律，并會(huì)用于
實(shí)際應(yīng)用；掌握量綱及量綱分析，了解瑞利法， 定理法。
四、參考書(shū)目
[1]《工程流體力學(xué)》（第四版），主編：孔瓏，中國(guó)電力出版社。
[2]《工程流體力學(xué)》（第三版），主編：周云龍，中國(guó)電力出版社。
其他注意事項(xiàng)：考生需要攜帶無(wú)編程無(wú)存儲(chǔ)無(wú)記憶功能的計(jì)算器。
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