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碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目代碼：F0702 科目名稱：空氣動力學

一. 考試要求

考查學生對空氣的基本物理屬性、基本運動規律和基本流動現象的理解與掌握，對空氣動力學的基本概念、基本原理的領會與掌握，和應用基本原理與方法分析、解決空氣動力學基本問題的能力。

二、考試內容

1.流體的物理屬性及流體靜力學

流體的連續介質假設，流體的黏性、可壓縮性，流體的理想化模型，完全氣體的熱力學特性，聲速、馬赫數，作用在流體上的體積力和表面力，流體靜力學、歐拉靜平衡方程的應用。

2.流體運動學

流體運動的歐拉描述法，流體運動的幾何描述(流線、跡線)，流體微團的運動分析、亥姆霍茲速度分解定理，散度與旋度，不可壓流動與流函數，無旋流動與速度勢，有旋流動。

3.流體動力學基本方程組

系統與控制體概念，流體力學基本方程組(質量方程、動量方程及能量方程)，亥姆霍茲旋渦定理，積分形式的動量方程(動量定理)及其應用，歐拉運動微分方程的伯努利積分及其應用，流體運動的相似律和相似參數。

4.理想不可壓平面無旋流動

理想不可壓平面無旋流動的勢函數與流函數、求解方法，簡單不可壓平面無旋流動(點源、點渦、偶極子)，簡單的流動疊加(圓柱繞流)，低速翼型繞流特點及其氣動力特性，儒科夫斯基升力定理。

5.氣體一維定常流動

可壓縮流動控制方程組，絕熱流和等熵流的基本關系，氣體沿變截面管道的等熵流動，定常正激波，拉瓦爾噴管流動及其在各種壓比下的工況。

6.斜激波和膨脹波

理想氣體定常等熵流動的基本方程組、Crocco定理，普朗特-邁耶膨脹波，斜激波，超聲速翼型氣動力計算的激波-膨脹波法，激波/膨脹波在固壁、自由邊界上的反射特點。

7.黏性不可壓流體動力學基礎

黏性流體運動的方程和初邊值條件，不可壓NS方程的層流解析解，邊界層概念與邊界層方程的導出，平板邊界層的布拉修斯解，卡門動量積分方程及應用，邊界層分離的原因與特點。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為2小時，滿分100分。

題型包括：簡答題30分、計算題或推導證明題70分。

四、參考書目

1.《空氣動力學基礎》.曾明，劉偉，鄒建軍編.科學出版社，2016年，第1版。

2.《氣體動力學》.童秉綱，孔祥言，鄧國華編著.高等教育出版社，2012年，第2版。