工程流体力学(一)课程自学考试大纲.docx

工程流体力学（一）课程自学考试大纲辽宁省高等教育自学考试委员会课程代码：07745使用教材：工程流体力学，马贵阳主编，石油工业出版社，2009年。课程性质和学习目的：本大纲供石油工程专业工程流体力学（一）课程使用。工程流体力学（一）是石油工程学生专业基础课之一，是一门考核考生石油与天然气工程专业基础技术能力的课程。学习的目的是通过本课程的学习，使学生熟悉流体运动的基本概念、基本原理、水力计算方法，掌握一定的分析、解决工程实际中流体力学问题的能力和流体力学实验技术，为后续专业课程的学习和工程技术、科学研究工作及开拓新技术领域打下坚实的基础。考核知识点及考核要求：第一章 流体力学基本概念第一节 流体力学的发展、应用及其研究方法了解： 流体力学发展简史，流体力学在石油化工工业中的应用掌握： 流体力学的研究方法第二节 流体的特征和连续介质模型了解： 流体的定义和特征掌握： 流体的连续介质模型第三节 流体的主要物理性质了解： 流体的密度、重度和相对密度，流体的压缩性和膨胀性，表面张力掌握： 流体的粘性第四节 作用在流体上的力掌握：表面力，质量力或体积力 第二章 流体静力学第一节 静止流体的压强特征及压强表示方法了解： 静止流体的压强特征掌握： 压强的表示方法和压强的度量第二节 流体平衡微分方程了解： 流体平衡微分方程的建立，流体平衡微分方程的积分掌握： 等压面第三节 静力学基本方程掌握： 静力学基本方程推导重点掌握： 静力学基本方程式的意义第四节 相对静止状态下的流体平衡掌握： 等加速度直线运动容器中流体的相对平衡，等角速度旋转容器中流体的相对平衡第五节 静止流体作用在壁面上的总压力重点掌握： 静止流体作用在平面上的总压力，静止流体作用在曲面上的总压力第三章 流体动力学基础第一节 流场及其研究流体运动的方法了解： 拉格朗日法掌握： 欧拉法第二节 流体运动基本概念掌握： 流管和流束，有效断面、湿周、水力半径和当量直径，缓变流和急变流重点掌握： 流动的分类，迹线和流线，流量和平均流速第三节 流体微团运动分析掌握： 流体微团速度分解式，速度分解的物理意义第四节 流体流动的连续方程掌握： 一维流动连续方程，空间运动微分形式的连续方程第五节 理想流体运动微分方程和伯努利方程了解： 理想流体运动微分方程，伯努利方程掌握： 伯努利方程的几何意义和物理意义第六节 粘性流体总流的伯努利方程掌握： 粘性流体总流的伯努利方程重点掌握： 实际流体总流伯努利方程的应用第七节 稳定流动的动量方程和动量矩方程了解： 动量矩方程掌握： 动量方程的建立重点掌握： 动量方程的应用第四章 理想不可压缩流体无旋流动第一节 速度势函数和流函数掌握：速度势函数，流函数重点掌握：势函数和流函数的关系第二节 几种简单的平面势流了解：平行直线等速流动掌握：点源和点汇，点涡第三节 势流的叠加了解： 点汇与点涡叠加的流动掌握： 点源与点涡叠加的流动，点源和点汇偶极子流第四节 圆柱体绕流略第五节 圆球绕流略第五章 粘性不可压缩流体运动第一节 粘性不可压流体运动微分方程了解： 广义牛顿内摩擦定律，能量方程掌握： 流体中的应力，粘性流体运动微分方程Navier-Stokes方程第二节 层流与湍流、雷诺数 掌握： 层流与湍流、雷诺数第三节 简单边界条件下层流的精确解了解： 平板间层流流动，壁面降膜流动掌握： 流动边界条件，圆管内层流流动第四节 边界层了解： 平板层流边界层的精确解，边界层动量积分方程，平板边界层的近似解，圆柱绕流掌握： 边界层概念，边界层方程组及边界条件，边界层分离及控制第五节 雷诺方程及湍流的半经验理论了解： 混合长度理论掌握： 时均化方法及湍流度，不可压缩流体的时均连续方程和运动方程第六节 圆管中湍流的速度分布了解： 湍流构成掌握： 圆管中湍流的速度分布第六章 相似原理和量纲分析第一节 相似原理了解： 流动相似重点掌握： 相似准则第二节 量纲基本概念了解： 量纲和单位，基本量纲和导出量纲，量纲和谐原理第三节 量纲分析方法了解： 瑞利法及其应用重点掌握： 定理及其应用第七章 管道流动水力计算第一节 管道流动沿程阻力计算了解： 沿程阻力计算通式，沿程阻力系数的确定第二节 管道流动局部阻力计算了解： 常用管件的局部阻力系数重点掌握： 局部损失产生的原因，局部损失计算第三节 管路流动总阻力计算及减少阻力损失的措施掌握： 减少阻力损失的措施重点掌握： 总阻力计算第四节 压力管路的水力计算了解： 管道系统分类重点掌握： 长管水力计算，短管水力计算第八章 一维不稳定流动第一节 一维不稳定流动基本方程略第二节 特征线法略第三节 管路中的水击了解： 水击压力计算，水击压力波的传播速度重点掌握： 管路水击现象，减小水击的措施第四节 装卸液体所需时间的计算略第九章 气体动力学基础第一节 气体动力学基本方程了解： 气体动力学方程组掌握： 气体动力学基本假设第二节 气体动力学基本概念了解： 声速掌握： 马赫数，微弱扰动波的传播第三节 一元等熵气流掌握： 一元等熵气流方程组，流动的参考状态第四节 实际气体的低速管流掌握： 实际气体的低速管流第十章 湍流射流第一节 淹没射流的结构了解： 转折断面，射流的初始段和基本段，射流极点、极角、极点深度，基本段的速度分布，初始段的速度分布第二节 圆断面射流的运动分析了解： 基本段的轴心速度，基本段的流量，基本段的断面平均流速，基本段的质量平均流速，初始段的核心长度，核心区的收缩角，初始段的流量，初始段的断面平均流速第三节 平面射流的运动分析略第四节 温差射流和浓差射流略 试题举例一、单项选择题阿基米得对流体力学的贡献有 【 】A提出流体静力学基本关系式B对浮力进行研究C发明文丘里流量计D建立N-S方程二、填空题在流束或总流中，与所有流线相互垂直的断面称为_。二、名词解释题流体力学三、简答题简述流体力学的研究内容。五、应用题已知流场的速度分布为=，求该流线方程。