《流體力學(xué)》課程考試大綱(75分)

《工程力學(xué)》課程考試大綱(75分)

一、課程基本要求

1 正確理解流體力學(xué)中的一些基本概念和流動(dòng)的基本特征；

2 掌握研究流體運動(dòng)的一些基本方法；

3 能夠運用基本理論和基本方程分析一些基本運動(dòng)，掌握流體靜止和運動(dòng)狀態(tài)下基本力學(xué)參量計算的基本方法；

4 能夠運用基本公式和圖表計算管路的水頭損失，能夠對簡(jiǎn)單的串聯(lián)管路、并聯(lián)管路和分支管路進(jìn)行分析計算；

5 正確理解因次分析和相似原理對實(shí)驗的指導意義。

一、 課程基本要求

1.熟悉各種常見(jiàn)約束的性質(zhì)，能熟練地取分離體并畫(huà)出受力圖。

2.掌握各種平面力系簡(jiǎn)化方法和簡(jiǎn)化結果，并能計算平面任意力系的主矢和主矩，掌握各種平面力系的平衡條件，能熟練應用各種形式的平衡方程求解。

3.掌握滑動(dòng)摩擦的概念，能求解考慮滑動(dòng)摩擦時(shí)簡(jiǎn)單的物體系統平衡問(wèn)題。

4.掌握描述點(diǎn)的運動(dòng)的矢量法、直角坐標法和自然坐標法，能求點(diǎn)的運動(dòng)軌跡，能熟練地求解點(diǎn)的速度和加速度相關(guān)問(wèn)題。

5.熟悉剛體平動(dòng)和定軸轉動(dòng)的特征。

6掌握運動(dòng)合成與分解的基本概念和方法，熟練掌握點(diǎn)的速度合成定理和牽引運動(dòng)為平動(dòng)的加速度合成定理及其應用。

7.掌握剛體平面運動(dòng)的特征，能熟練運用基點(diǎn)法、瞬心法和速度投影法求解有關(guān)速度的問(wèn)題

8.變形固體的概念及基本假設和內力、應力、應變的概念，要求掌握。

9.軸向拉伸和壓縮的重點(diǎn)是軸力，軸力圖和橫截面上的應力，強度條件及其應用，要求熟練掌握。

10.掌握剪切、擠壓的概念及其強度條件。

11.熟練掌握扭轉剪應力計算及其強度條件。

12.掌握靜矩、慣性矩和平行移軸公式。

13.掌握內力圖、彎曲正應力強度計算是重點(diǎn)，要求熟練掌握。

14.二向應力狀態(tài)分析的解析法，強度理論是重點(diǎn)，要求熟練掌握。

15.掌握四個(gè)強度理論及其應用。

16.掌握用力法解簡(jiǎn)單超靜定問(wèn)題。

17.掌握基本壓桿的穩定性計算。

二、考試范圍內容

1 流體及流體物理性質(zhì)：流體及流動(dòng)分類(lèi)、連續介質(zhì)模型、流體物理性質(zhì)、液體的表面張力及毛細管現象。

2 流體靜力學(xué)：流體靜壓力及其特性、流體平衡微分方程、重力作用下流體的平衡、靜止流體作用在平面上、曲面上的總壓力

3 流體運動(dòng)學(xué)基礎：描述流體運動(dòng)的兩種方法、速度場(chǎng)、加速度、流線(xiàn)與跡線(xiàn)、流體微團運動(dòng)方式分析

4 流體動(dòng)力學(xué)基本方程組：輸運公式、流體力學(xué)基本方程組、定解條件、積分方程的應用

5 理想流體運動(dòng)：歐拉方程、理想流體伯努利方程

6 粘性流體層流運動(dòng)：流態(tài)、應力與應變、牛頓內摩擦定理、粘性流體層流運動(dòng)基本方程組及其應用、因次分析與相似原理、圓管內粘性流體層流運動(dòng)分析

7 粘性流體湍流運動(dòng)：湍流特征、時(shí)間平均化運算、雷諾方程、雷諾應力

8 一維圓管流動(dòng)：水頭損失及計算、串聯(lián)及并聯(lián)和分支管路水力計算、水擊壓力

9 非牛頓流體流動(dòng)：非牛頓流體定義，流變曲線(xiàn)概念，非牛頓流體分類(lèi)

二、 考試范圍內容

1.靜力學(xué)的基本概念，靜力學(xué)公理，約束與反約束力，物體的受力分析和受力圖。

2.力學(xué)合成與分解：平面匯交力系合成與平衡的幾何方法，力的分解和力在軸上的投影，平面匯交力系合成與平衡的解析法。

3.平面問(wèn)題的力矩，力偶和力偶的性質(zhì)，平面力偶系的合成與平衡。

4.系統平衡：力的平移定理，平面任意力系的簡(jiǎn)化及其最后結果，平面任意力系的平衡條件和平衡方程，靜定和靜不定問(wèn)題，物體系統的平衡。

5.滑動(dòng)摩擦的概念，摩擦角和自鎖現象，考慮摩擦時(shí)的平衡問(wèn)題。

6.點(diǎn)的運動(dòng)用矢徑法描述，點(diǎn)的運動(dòng)用直角坐標描述，點(diǎn)的運動(dòng)用自然坐標法描述。

7.絕對、相對和牽引運動(dòng)的概念，速度合成定理，牽引運動(dòng)為平動(dòng)時(shí)的加速度合成定理。

8.剛體平面運動(dòng)的簡(jiǎn)化、運動(dòng)方程及其運動(dòng)分解，平面圖形上各點(diǎn)的速度的分析，平面圖形上各點(diǎn)的加速度分析。

9.運動(dòng)學(xué)普遍定理概述，動(dòng)量與沖量的概念，質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理，質(zhì)心運動(dòng)定理。

10.質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩，對定點(diǎn) 或定軸 的動(dòng)量矩定理，轉動(dòng)慣量，剛體定軸轉動(dòng)微分方程，相對質(zhì)心的動(dòng)量矩定理，剛體平面運動(dòng)微分方程。

11.軸向拉伸與壓縮的概念，軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內力和應力。直桿軸向拉伸或壓縮時(shí)斜截面上的內力，材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能，材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性能，溫度和時(shí)間對材料力學(xué)行性能的影響，失效、安全系數和強度計算，軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形，軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形能，拉伸、壓縮靜不定問(wèn)題。溫度應力和裝配應力。剪切和擠壓的實(shí)用計算。

11.扭轉的概念和實(shí)例，外力偶的計算，扭矩和扭矩圖，純剪切，圓軸扭轉時(shí)的應力，圓軸扭轉時(shí)的變形，圓柱形密圈螺旋彈簧的應力和變形，非圓截面桿扭轉的概念，薄壁桿件的自由扭轉。

12.彎曲的概念和實(shí)例，受彎截面的簡(jiǎn)化，剪力和彎矩，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，荷載集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系，平面曲桿的彎曲內力。

13.純彎曲，純彎曲時(shí)的正應力，橫向彎曲時(shí)的正應力，彎曲剪應力，關(guān)于彎曲理論的基本假設，提高彎曲強度的措施。

14.彎曲變形和求解方法，工程中彎曲變形問(wèn)題，撓曲線(xiàn)的微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形，簡(jiǎn)單靜不定梁，提高彎曲剛度的一些措施。

15.應力狀態(tài)概述，二向應力分析——解析法，二項應力分析——圖解法，三向應力狀態(tài)，位移與應變分量，平面應變狀態(tài)分析，廣義胡克定律，復雜應力狀態(tài)的應變比能，強度理論概述，四種強度理論。

16.組合變形和疊加原理，拉伸與壓縮與彎曲的組合，偏心壓縮和截面核心，扭轉和彎曲的組合變形，組合變形的普遍情況。

17.靜不定結構概述，用力法解靜不定問(wèn)題。

18.壓桿穩定的概念，兩端鉸支細長(cháng)壓桿的臨界應力，其他支撐條件下臨界壓力，歐拉公式的適用范圍，經(jīng)驗公式，壓桿的穩定校核，提高壓桿穩定性的措施，縱橫彎曲的概念。

三、參考書(shū)

袁恩熙，《工程流體力學(xué)》，石油工業(yè)出版社， 2014

汪志明，《流體力學(xué)》，石油工業(yè)出版社，2006

三、參考書(shū)

工程力學(xué) 靜力學(xué)與材料力學(xué)
作者：?jiǎn)屋x祖，謝傳鋒 合編 出版社：高等教育出版社 出版時(shí)間：2004年01月