2023年河北专升本工程流体力学考试大纲

Ⅰ.课程简介

一、内容概述与要求

工程流体力学是为招收建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程专业专科升本科学生 而实施的入学考试课程。

本课程侧重于流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法和实验技能，及推导一 些基本的公式和方程，明确这些公式的物理意义，同时结合课后的习题练习和实验操作，熟 练应用这些基本公式，以加深对流体平衡和流动的理解，为进一步研究特殊流体的流动和流 体在热力设备中的特殊流动规律及相应的工程应用服务。通过本课程的学习，使学生掌握各 种热力和其它设备中的流体平衡和流动的基本规律，深入了解流体绕过物体或流过某种通道 时的速度分布、压强分布、能量损失及流体同固体间的相互作用，为以后从事相应的科学研 究、工程应用和实际操作提高分析问题和解决问题的能力，提供坚实的理论基础。

二、考试形式与试卷结构

考试采用闭卷、笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间为 75 分钟。

试卷包括选择题、简答题和计算题。选择题是四选一类型的单项选择题；简答题均应写 出文字说明；计算题应写出计算过程及计算结果。

选择题分值合计为 60 分，简答题分值合计 50 分，计算题目分值合计为 40 分。

Ⅱ.知识要点与考核要求

一、绪论

1.  知识范围

流体力学的发展简史、研究内容，流体的连续介质模型，流体的主要物理性质，作用在 流体上的力。

2. 考核要求

(1) 了解流体力学的发展简史、学科的基本构架、研究方法。

(2) 掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律。

(3) 掌握作用在流体上的力的两种形式：质量力与表面力。

二、流体静力学

1. 知识范围

静水压强的特性、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、水静力学的基本方程、压强 的表示方法、液柱式测压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。

2. 考核要求

(1) 掌握流体静水压强的特性，掌握液体平衡微分方程。

(2) 掌握压强差公式，并会利用其分析问题。

(3) 掌握压强的表示方法、压强的计量单位之间的关系。

(4) 掌握水静力学的基本方程，并会利用其分析问题。

(5) 掌握液柱式测压计的基本原理。

(6) 掌握作用在平面、 曲面上的静水总压力的计算。

三、流体运动学和动力学基础

1. 知识范围

流体运动学的一些基本概念、运输公式、恒定总流连续性方程、元流伯努利方程、实 际总流的伯努利 (能量) 方程、恒定总流动量方程，各方程的应用。

2. 考核要求

(1) 掌握流体运动学的一些基本概念。

(2) 了解运输公式、连续性方程、能量方程、动量方程的推导过程，掌握伯努利方程的应用条件、物理意义和几何意义。

(3) 掌握应用恒定总流连续性方程、元流伯努利方程与实际总流的伯努利 (能量) 方 程、恒定总流动量方程的应用。

四、相似原理和量纲分析

1. 知识范围

流场的几何、运动和动力相似概念、相似准则数的物理意义及应用，流动相似的充分必 要条件；瑞利法、 π定理法及应用。

2. 考核要求

(1) 掌握流体流动涉及的物理量量纲与基本量纲的关系。

(2) 了解主要相似准则数的推导过程，掌握相似准则数的表达式及其物理意义。

(3) 掌握流动相似的充分必要条件。

(4) 掌握瑞利法、 π定理法及应用。

五、管流损失及水力计算

1. 知识范围

流体运动的两种流态及其判别；圆管中层流的运动规律；紊流的特性，紊流时均化概念， 附加切应力及混合长度的概念；沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律，沿程能量损失 的计算方法；局部能量损失的成因，局部能量损失的计算方法，孔口出流的基本公式，掌握 简单管路、串联管路和并联管路的水力计算。

2. 考核要求

(1) 掌握流体运动的两种流态及其判别。

(2) 掌握圆管中层流的运动规律，了解紊流的特性、紊流时均化概念，附加切应力及 混合长度的概念。

(3) 掌握沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律。

(4) 了解沿程能量损失的计算方法；局部能量损失的成因，局部能量损失的计算方法。

(5) 掌握孔口出流的基本公式，掌握简单管路、串联管路和并联管路的水力计算。

(6) 了解水击现象发生条件、危害及减弱水击现象的措施。

六、气体的一维定常流动

1. 知识范围

可压缩流体流动涉及的基本概念、可压缩流体的基本参数、流动分类及基本方程；热 力过程对流动的作用，渐缩喷管、拉法尔喷管断面参数变化的规律；等熵流动，有沿程损失 的圆管等温流动和绝热流动的计算方法。

2. 考核要求

(1) 掌握气体流动的基本概念、气体流动状态参数。

(2) 了解气体流动分类及基本方程。

(3) 掌握热力过程对流动的作用，渐缩喷管、拉法尔喷管断面参数变化的规律。