一、课程基本要求
(1)正确理解流体力学中的一些基本概念和流动的基本特征;
(2)掌握研究流体运动的基本理论;
(3)熟悉流体静止和运动状态下流体力学参量的计算方法;
(4)能够运用公式和图表计算管路的水头损失,可计算简单的串联管路、并联管路问题;
(5)正确认识因次分析和相似原理对实验的指导意义。
二、考试范围
(1)流体及流体物理性质:
流体的定义,连续介质假设,流体的压缩性和膨胀性,牛顿内摩擦定律,液体的表面张力及毛细现象。
(2)流体静力学:
流体静压力及其特性,流体平衡微分方程,重力作用下流体的平衡,测压计原理,静止流体作用在平面、曲面上的总压力,物体在液体中的潜浮原理。
(3)流体运动学基础:
描述流体运动的两种方法,加速度的计算,流线与迹线,流体微团的运动分析。
(4)流体动力学基本方程组:
输运公式,质量守恒、动量守恒、能量守恒原理。
(5)理想流体运动:
欧拉方程,理想流体伯努利方程及其应用。
(6)粘性流体层流运动:
圆管内流态的划分,广义牛顿内摩擦定律,纳维-斯托克斯方程,因次分析与相似原理,圆管内层流的运动分析。
(7)粘性流体湍流运动:
湍流运动基本特性,雷诺方程及雷诺应力的概念,圆管流动的尼古拉兹实验曲线,莫迪图。
(8)一维圆管流动:
沿程水头损失、局部水头损失的计算,包括水头损失的粘性流体伯努利方程,短管、长管的概念,串联管路、并联管路的水力计算,水击压力。
(9)非牛顿流体流动:
非牛顿流体的定义,流变曲线概念,非牛顿流体的分类。
三、主要参考书
汪志明 崔海清 何光渝 主编,《流体力学》,石油工业出版社,2006.02