?2023年河北專升本工程流體力學考試大綱

Ⅰ.課程簡介

一、內容概述與要求

工程流體力學是為招收建筑環(huán)境與能源應用工程、能源與動力工程專業(yè)?？粕究茖W生 而實施的入學考試課程。

本課程側重于流體力學的基本概念、基本規(guī)律、基本的計算方法和實驗技能，及推導一 些基本的公式和方程，明確這些公式的物理意義，同時結合課后的習題練習和實驗操作，熟 練應用這些基本公式，以加深對流體平衡和流動的理解，為進一步研究特殊流體的流動和流 體在熱力設備中的特殊流動規(guī)律及相應的工程應用服務。通過本課程的學習，使學生掌握各 種熱力和其它設備中的流體平衡和流動的基本規(guī)律，深入了解流體繞過物體或流過某種通道 時的速度分布、壓強分布、能量損失及流體同固體間的相互作用，為以后從事相應的科學研 究、工程應用和實際操作提高分析問題和解決問題的能力，提供堅實的理論基礎。

二、考試形式與試卷結構

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為 150 分，考試時間為 75 分鐘。

試卷包括選擇題、簡答題和計算題。選擇題是四選一類型的單項選擇題；簡答題均應寫 出文字說明；計算題應寫出計算過程及計算結果。

選擇題分值合計為 60 分，簡答題分值合計 50 分，計算題目分值合計為 40 分。

Ⅱ.知識要點與考核要求

一、緒論

1.  知識范圍

流體力學的發(fā)展簡史、研究內容，流體的連續(xù)介質模型，流體的主要物理性質，作用在 流體上的力。

2. 考核要求

(1) 了解流體力學的發(fā)展簡史、學科的基本構架、研究方法。

(2) 掌握流體的連續(xù)介質模型、流體的主要物理性質、粘性與理想流體模型、牛頓內摩擦定律。

(3) 掌握作用在流體上的力的兩種形式：質量力與表面力。

二、流體靜力學

1. 知識范圍

靜水壓強的特性、液體平衡微分方程、液體的相對平衡、水靜力學的基本方程、壓強 的表示方法、液柱式測壓計、作用在平面、曲面上的靜水總壓力。

2. 考核要求

(1) 掌握流體靜水壓強的特性，掌握液體平衡微分方程。

(2) 掌握壓強差公式，并會利用其分析問題。

(3) 掌握壓強的表示方法、壓強的計量單位之間的關系。

(4) 掌握水靜力學的基本方程，并會利用其分析問題。

(5) 掌握液柱式測壓計的基本原理。

(6) 掌握作用在平面、 曲面上的靜水總壓力的計算。

三、流體運動學和動力學基礎

1. 知識范圍

流體運動學的一些基本概念、運輸公式、恒定總流連續(xù)性方程、元流伯努利方程、實 際總流的伯努利 (能量) 方程、恒定總流動量方程，各方程的應用。

2. 考核要求

(1) 掌握流體運動學的一些基本概念。

(2) 了解運輸公式、連續(xù)性方程、能量方程、動量方程的推導過程，掌握伯努利方程的應用條件、物理意義和幾何意義。

(3) 掌握應用恒定總流連續(xù)性方程、元流伯努利方程與實際總流的伯努利 (能量) 方 程、恒定總流動量方程的應用。

四、相似原理和量綱分析

1. 知識范圍

流場的幾何、運動和動力相似概念、相似準則數(shù)的物理意義及應用，流動相似的充分必 要條件；瑞利法、 π定理法及應用。

2. 考核要求

(1) 掌握流體流動涉及的物理量量綱與基本量綱的關系。

(2) 了解主要相似準則數(shù)的推導過程，掌握相似準則數(shù)的表達式及其物理意義。

(3) 掌握流動相似的充分必要條件。

(4) 掌握瑞利法、 π定理法及應用。

五、管流損失及水力計算

1. 知識范圍

流體運動的兩種流態(tài)及其判別；圓管中層流的運動規(guī)律；紊流的特性，紊流時均化概念， 附加切應力及混合長度的概念；沿程能量損失的成因和阻力系數(shù)的變化規(guī)律，沿程能量損失 的計算方法；局部能量損失的成因，局部能量損失的計算方法，孔口出流的基本公式，掌握 簡單管路、串聯(lián)管路和并聯(lián)管路的水力計算。

2. 考核要求

(1) 掌握流體運動的兩種流態(tài)及其判別。

(2) 掌握圓管中層流的運動規(guī)律，了解紊流的特性、紊流時均化概念，附加切應力及 混合長度的概念。

(3) 掌握沿程能量損失的成因和阻力系數(shù)的變化規(guī)律。

(4) 了解沿程能量損失的計算方法；局部能量損失的成因，局部能量損失的計算方法。

(5) 掌握孔口出流的基本公式，掌握簡單管路、串聯(lián)管路和并聯(lián)管路的水力計算。

(6) 了解水擊現(xiàn)象發(fā)生條件、危害及減弱水擊現(xiàn)象的措施。

六、氣體的一維定常流動

1. 知識范圍

可壓縮流體流動涉及的基本概念、可壓縮流體的基本參數(shù)、流動分類及基本方程；熱 力過程對流動的作用，漸縮噴管、拉法爾噴管斷面參數(shù)變化的規(guī)律；等熵流動，有沿程損失 的圓管等溫流動和絕熱流動的計算方法。

2. 考核要求

(1) 掌握氣體流動的基本概念、氣體流動狀態(tài)參數(shù)。

(2) 了解氣體流動分類及基本方程。

(3) 掌握熱力過程對流動的作用，漸縮噴管、拉法爾噴管斷面參數(shù)變化的規(guī)律。