一、課程基本要求
(1)正確理解流體力學中的一些基本概念和流動的基本特征;
(2)掌握研究流體運動的基本理論;
(3)熟悉流體靜止和運動狀態下流體力學參量的計算方法;
(4)能夠運用公式和圖表計算管路的水頭損失,可計算簡單的串聯管路、并聯管路問題;
(5)正確認識因次分析和相似原理對實驗的指導意義。
二、考試范圍
(1)流體及流體物理性質:
流體的定義,連續介質假設,流體的壓縮性和膨脹性,牛頓內摩擦定律,液體的表面張力及毛細現象。
(2)流體靜力學:
流體靜壓力及其特性,流體平衡微分方程,重力作用下流體的平衡,測壓計原理,靜止流體作用在平面、曲面上的總壓力,物體在液體中的潛浮原理。
(3)流體運動學基礎:
描述流體運動的兩種方法,加速度的計算,流線與跡線,流體微團的運動分析。
(4)流體動力學基本方程組:
輸運公式,質量守恒、動量守恒、能量守恒原理。
(5)理想流體運動:
歐拉方程,理想流體伯努利方程及其應用。
(6)粘性流體層流運動:
圓管內流態的劃分,廣義牛頓內摩擦定律,納維-斯托克斯方程,因次分析與相似原理,圓管內層流的運動分析。
(7)粘性流體湍流運動:
湍流運動基本特性,雷諾方程及雷諾應力的概念,圓管流動的尼古拉茲實驗曲線,莫迪圖。
(8)一維圓管流動:
沿程水頭損失、局部水頭損失的計算,包括水頭損失的粘性流體伯努利方程,短管、長管的概念,串聯管路、并聯管路的水力計算,水擊壓力。
(9)非牛頓流體流動:
非牛頓流體的定義,流變曲線概念,非牛頓流體的分類。
三、主要參考書
汪志明 崔海清 何光渝 主編,《流體力學》,石油工業出版社,2006.02