南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

　　考试大纲

　　科目代码：T007

　　科目名称：流体力学

　　第一部分 目标与基本要求

　　流体力学是气象科学的一门学科基础课，是后期专业课程学习的基础。该课程以地球上的大气和水等常见的流体为研究对象，突出气象科学专业特点，主要介绍了一般流体力学的基本概念、基本方法和基本理论，以及关地球物理流体力学的部分知识。课程首先介绍了流体力学的基本概念、基本方法，流体运动方程组建立的物理基础、建立过程、及其物理意义，实验流体力学的基本原理和方法，主要包括实验相似原理和量纲分析，接着介绍了涡旋动力学、流体波动、以及旋转流体力学的等重要的流体运动形式的基本概念、表征，以及其物理规律和成因，最后介绍了湍流的基本概念。

　　【专业课必备：2026考研自命题考试大纲】

　　本课程的目标和基本要求是：通过本课程的学习，要求学生掌握流体力学的基本概念、基本方法和基本运动规律，理解流体重要运动形式的表征、物理本质及其成因，培养学生的抽象思维能力，为专业课程的学习和从事科研工作奠定扎实的理论基础。

　　第二部分具体内容

　　第一章 流体力学的基本概念

　　1. 掌握流体的主要物理性质，理解连续介质假设及其适用条件;

　　2. 掌握描写流体运动两种方法，理解两种方法的一致性;

　　3. 掌握在不同观点下流体速度和加速度的表示方法， 重点强调流体的个体变化、局地变化和平流变化的概念和物理实质;

　　4. 掌握迹线、流线的概念、物理意义及求解方法，理解二者的差异;

　　5. 了解亥姆霍兹速度分解定理，掌握解流体微团的三种主要运动形式，重点掌握涡度、散度和形变率的概念及其应用。

　　第二章流体运动的控制方程

　　1.理解系统法和控制体法，掌握不同形式连续方程的推导和方程中各项物理意义;

　　2.理解作用于流体上的质量力和表面力的特征及其区别，掌握应力张量的概念和牛顿粘性假设;

　　3.掌握运动方程的推导，理解一般形式的流体运动方程和纳维-斯托克斯方程中各项作用力的物理意义;

　　4.掌握流体总能量方程的推导及方程中各项的物理意义，掌握伯努利方程的推导及应用;

　　5.了解流体运动方程组的建立，了解方程组的初边条件和简化。

　　第三章实验流体力学的基本原理和方法

　　1. 理解模型与原型相似的含义，掌握流体运动相似的充要条件;

　　2. 理解相似判据的思想，掌握方程分析法求解相似判据的方法;

　　3. 掌握量纲概念和量纲齐次性原则，掌握无量纲方程建立的思路，掌握特征无量纲数含义及其应用;

　　4. 掌握量纲分析法思想，掌握瑞利法，了解π定理基本思路，能够运用它们简化方程、简化实验数据、确定相似判据。

　　第四章流体涡旋动力学基础

　　1.理解流体有旋、无旋运动的概念;

　　2.掌握流函数和势函数的定义和应用，能够将二维实际风场分解为有旋风分量与无旋风分量;

　　3. 掌握速度环流的定义，推导速度环流变化方程，理解方程中各项的物理意义，理解速度环流变化的起因，掌握开尔文环流定理，并运用皮耶克尼斯定理解释海陆风、山谷风和信风;

　　4. 掌握涡度方程的建立及方程各项的物理意义及其应用，理解涡度方程和速度环流定理之间的联系。

　　第五章流体波动

　　1. 理解振动与波动的区别和联系，掌握波动方程的建立，掌握波动方程中波参数的含义及计算;

　　2. 掌握重力表面波方程的建立、求解并能够解释其形成传播机制;

　　3. 掌握界面波波动方程的建立及其求解，理解重力界面波与表面波之间的异同。

　　第六章旋转流体动力学

　　1. 掌握旋转参考系中流体运动方程建立，理解旋转坐标系中绝对变化项、相对变化项和牵连变化项，理解地转偏向力、惯性离心力和重力;

　　2. 掌握旋转流体运动方程无量纲化的方法，理解罗斯贝数Ro、埃克曼数Ek和旋转流体的弗劳德数Fr，理解普鲁德曼-泰勒定理的条件及流体运动特征;

　　3. 掌握地转流动概念、表征及应用。

　　第七章 湍流

　　1. 理解湍流的概念、性质;

　　2. 掌握平均运动方程的推导过程，理解雷诺应力的物理含义;

　　3. 了解两种经典的湍流半经验理论。

　　第三部分 有关说明

　　1、命题说明(可包含题型设计)：

　　(1)本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度。试题主要题型可以有: 选择题、填空题、判断题、简答题和综合题等主要题目形式，各章考题所占分数大致以下(2)所示。

　　(4)各章考题所占分数大致如下：

　　第一章和第二章占45%，第三章占10%，第四、五和六章占40%，第七章占5%。

　　2、参考书目:

　　《流体力学》，陈海山等编著，流体力学，气象出版社，2013。

　　《流体力学》，吴望一编著，北京大学出版社，1983第1版

　　《流体力学》，余志豪等编著，气象出版社，2004第4版

　　3、其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分100分(分值在考试科目列表内查询)，硕士初试、复试的考试科目考试时间均为180分钟，同等学力加试科目的考试时间为120分钟。

　　4、本科目考试不得使用计算器。

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