河北工业大学 2020 年硕士研究生招生考试

自命题科目考试大纲

科目代码：830

科目名称：工程流体力学

适用专业：动力工程及工程热物理

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一、考试要求

工程流体力学适用于河北工业大学能源与环境工程学院动力工

程及工程热物理专业研究生招生专业课考试。主要考察对于工程流体

力学基本概念、方法、原理，运用所学知识分析问题和解决问题的能

力。

二、考试形式

试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式，主要包括选择题、

填空题、简答题、计算题、分析论述题等。考试时间为 3 小时，总分

为 150 分。

三、考试内容

(一)流体的物理性质

掌握流体的基本特征，连续介质模型，流体的密度，流体的压缩

性与膨胀性，流体的黏性，流体的表面张力特性，毛细现象;会区分

可压缩流体和不可压缩流体，黏性流体和理想流体，牛顿流体和非牛

顿流体;会分析作用在流体上的力，掌握牛顿内摩擦定律及其应用。

(二)流体静力学

掌握流体静压强及其特性，流体平衡方程式及其应用，重力场中

流体的平衡，流体静力学基本方程及应用，会分析使用液柱式测压计，

液体的相对平衡，掌握压力的计算基准和度量单位;会分析作用于平

面的液体总压力与作用点;作用于曲面的液体总压力、水平分力、垂

直分力、作用点及压力体。

(三)流体运动学

了解流体运动的描述方法，掌握加速度描述和质点导数，流体的

不同分类方法，迹线与流线，会写出迹线方程与流线方程，掌握流线

的性质，流管，流束，缓变流和急变流，流量，平均流速，湿周，水

力半径和当量直径;会进行流体微团的运动分析，掌握亥姆霍兹速度

分解定律;明确有旋流动的一般性质，涡量场，涡线、涡管、涡束、

涡通量和速度环量，涡管强度守恒定律，环量与涡通量的关系，斯托

克斯定理及其应用，汤姆孙定理及亥姆霍兹定理;无旋流动的一般性

质，速度势，流函数及流网，了解简单平面势流，包括源流、汇流、

势涡;掌握简单平面势流的叠加。

(四)流体动力学

掌握系统与控制体的特点和区别，雷诺数输运方程，连续性方程，

动量方程和动量矩方程及其应用，伯努利能量方程及其物理意义、几

何意义，理想流体的伯努利方程，沿流线主法线方向的压强和速度变

化规律，粘性流体总流的伯努利方程，会把伯努利方程进行实际应用。

掌握微分形式的连续方程，黏性流体微分形式的运动方程即 N-S 方

程，并会利用 N-S 方程进行不可压缩黏性流体的简单的层流流动求

解和分析。

(五)管内不可压缩流体流动

掌握层流与湍流的特点和区别，雷诺实验，会进行流态的判别，

掌握流动损失、流动阻力的两种类型，管道内的沿程损失，切应力分

布，圆管道内层流流动特点，沿程损失计算，层流流动入口段长度计

算;了解管道进口段黏性流体的流动分区，了解黏性流体的紊流流动，

掌握时均速度和脉动速度，紊流中的切应力，圆管内的紊流分区，掌

握尼古拉兹实验结果，沿程摩擦阻力系数及阻力大小计算，会使用莫

迪图;会进行简单管道内流动计算，局部阻力损失计算;会进行带泵、

风机的串、并联管路及简单管网阻力计算;掌握孔口出流和管嘴出流

的各自特点，并会进行相应计算。

(六)绕流流动与边界层

掌握流体外部绕流流动阻力，边界层的定义和特征，层流边界层

的微分方程和动量积分方程式，了解光滑平板表面层流边界层、湍流

边界层及具有过渡区域的混合边界层的不可压缩流体的摩擦阻力的

各自特点和计算，掌握曲面边界层的分离和压差阻力，不可压缩流体

绕长柱体流动时的阻力特点，掌握卡门涡街现象及特点。掌握流体自

由淹没射流的结构与特征，会进行轴对称射流和平门射流的计算和分

析。

(七)气体动力学基础

掌握音速，马赫数，气体一维绝热定常流动和等熵定常流动。

(八)相似原理和量纲分析

掌握流体的力学相似性原理，几何相似，运动相似，动力相似;

掌握动力相似准则数，流动相似条件，相似定理与模型律，并会用于

实际应用;掌握量纲及量纲分析，了解瑞利法，

 定理法。

四、参考书目

[1]《工程流体力学》，第四版，主编：孔珑，中国电力出版社。

[2]《工程流体力学》(水力学)( 上、下册), 第三版，主编：

闻德荪,高等教育出版社。

五、其他注意事项

考生需要携带无编程无存储无记忆功能的计算器。

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