第1章 緒論
一、概念
1、什么是流體?(所謂流體,是易于流動(dòng)的物體,是液體和氣體的總稱,相對(duì)于固體而言,是在任意微小剪切力持續(xù)作用下都可發(fā)生連續(xù)變形的物質(zhì))
2、作用在流體上的力的分類?(根據(jù)力的作用方式的不同,可分為質(zhì)量力和表面力)
3、什么是流體質(zhì)點(diǎn)?(流體的微小特征體,包含大量分子,具有特定的宏觀統(tǒng)計(jì)特性;微觀上充分大,宏觀上充分。
4、什么是連續(xù)介質(zhì)模型?(1.組成流體的最小物質(zhì)實(shí)體是流體質(zhì)點(diǎn);2.流體由無限多的流體質(zhì)點(diǎn)連綿不斷的組成,質(zhì)點(diǎn)之間無間隙)
5、質(zhì)量力和單位質(zhì)量力的定義、其軸向分力的表達(dá)式以及具體應(yīng)用?
6、表面力的定義,及表面應(yīng)力的表達(dá)?
7、質(zhì)量力和表面力的比較;
8、流體慣性的定義;表征慣性的物理量;密度、比容的公式
9、表征重力特性的物理量;容重的定義、公式
10、流體粘性的定義;粘性產(chǎn)生的機(jī)理(注意液體和氣體粘性產(chǎn)生的機(jī)理不同);牛頓內(nèi)摩擦定律(兩個(gè)表達(dá)式及其物理意義);動(dòng)力粘性系數(shù)、運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)的定義、公式;粘性、粘性系數(shù)同溫度的關(guān)系;理想流體的定義及數(shù)學(xué)表達(dá);牛頓流體的定義;
11、壓縮性和熱脹性的定義;體積壓縮系數(shù)和熱脹系數(shù)的定義及表達(dá)式;體積彈性模量的定義、物理意義及公式;氣體等溫過程、等熵過程的體積彈性模量;不可壓縮流體的定義。
二、計(jì)算
1、牛頓內(nèi)摩擦定律的應(yīng)用-間隙很小的無限大平板或圓筒之間的流動(dòng)。

第2章 流體靜力學(xué)
一、概念
1、流體靜壓強(qiáng)的定義及特性;理想流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(無論運(yùn)動(dòng)還是靜止);
2、靜止流體平衡微分方程,物理意義及重力場(chǎng)下的簡化;不可壓縮流體、均質(zhì)不可壓縮流體的數(shù)學(xué)描述;
3、不可壓縮流體靜壓強(qiáng)分布(基本方程公式及其意義,以及物理意義、幾何意義和能量意義),注意靜壓強(qiáng)的作用方向,等壓面的定義、特性和應(yīng)用以及帕斯卡定律;
4、絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)的定義及相互之間的關(guān)系;壓強(qiáng)的量度單位
5、各種液柱測(cè)壓計(jì)的測(cè)壓原理;
6、作用在平面上的靜壓力(公式、物理意義);
7、液體相對(duì)平衡時(shí)的壓強(qiáng)分布規(guī)律,自由面的形狀和方程,相應(yīng)的工程應(yīng)用。
二、計(jì)算
1、U 型管測(cè)壓計(jì)的計(jì)算;
2、絕對(duì)壓強(qiáng)、計(jì)示壓強(qiáng)及真空壓強(qiáng)的換算;
3、平壁面上靜壓力的計(jì)算,包括大小、方向和作用點(diǎn)(即壓力中心的計(jì)算);
4、液體相對(duì)平衡時(shí)壓強(qiáng)分布和自由面方程的計(jì)算。

第3章 一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
一、概念
1、描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法(著眼點(diǎn)、數(shù)學(xué)描述、拉格朗日及歐拉變數(shù));
2、流場(chǎng)的概念,定常場(chǎng)與非定常場(chǎng)(即恒定流動(dòng)與非恒定流動(dòng))、均勻場(chǎng)與非均勻場(chǎng)的概念及數(shù)學(xué)描述;
3、流線、跡線的定義、特點(diǎn)和區(qū)別,流線方程、跡線方程,什么時(shí)候兩線重合;
4、一元、二元、三元流動(dòng)的概念;流管的概念;元流和總流的概念;一元流動(dòng)模型;
5、連續(xù)性方程:公式、意義;當(dāng)流量沿程改變即有流體分出或流入時(shí)的連續(xù)性方程;
6、物質(zhì)導(dǎo)數(shù)的概念及公式:物質(zhì)導(dǎo)數(shù)(質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù))、局部導(dǎo)數(shù)(當(dāng)?shù)貙?dǎo)數(shù))、對(duì)流導(dǎo)數(shù)(遷移導(dǎo)數(shù)、對(duì)流導(dǎo)數(shù))的物理意義、數(shù)學(xué)描述;流體質(zhì)點(diǎn)加速度的公式;
7、理想流體的恒定元流伯努力方程:公式;各項(xiàng)物理、幾何和能量意義;總體物理、幾何和能量意義;適用條件(注意單位重量流體和單位質(zhì)量流體伯努利方程的不同表達(dá)形式);實(shí)際流體恒定元流伯努力方程的公式;
8、理想流體和實(shí)際流體的恒定總流伯努利方程:公式;各項(xiàng)物理、幾何和能量意義;總體物理、幾何和能量意義;適用條件(注意方程表達(dá)形式及量綱);動(dòng)能修正系數(shù)概念(層流和紊流狀態(tài)分別取什么值);對(duì)于實(shí)際流體存在能量輸入或輸出時(shí)h軸的正負(fù),及其與功率的關(guān)系;流動(dòng)存在分流或合流的能量方程;
9、能量方程的應(yīng)用:氣體流動(dòng)能量方程的兩種表達(dá)形式及區(qū)別;畢托管、文丘里流量計(jì)測(cè)量的參數(shù)及測(cè)量原理;
10、恒定流動(dòng)量方程的公式、意義及適用條件;動(dòng)量修正系數(shù)和取值;求解動(dòng)量方程應(yīng)注意的問題
二、計(jì)算
1、物質(zhì)導(dǎo)數(shù)的計(jì)算,如流體質(zhì)點(diǎn)加速度或流體質(zhì)點(diǎn)某物理量對(duì)時(shí)間的變化率;
2、流線、跡線方程的計(jì)算。
3、連續(xù)方程、動(dòng)量方程同伯努利方程的綜合應(yīng)用(注意伯努利方程的應(yīng)用,注意坐標(biāo)系、控制體的選取、受力分析時(shí)尤其要注意表壓力是否存在);

第4 章 流體阻力和能量損失
一、概念
1、沿程損失和局部損失的定義、產(chǎn)生原因及計(jì)算公式(注意沿程損失計(jì)算公式中的物理量沿程阻力系數(shù)λ的計(jì)算公式因流態(tài)不同而不同,物理量d對(duì)非圓管而言為當(dāng)量直徑de);水力半徑和當(dāng)量直徑的概念及計(jì)算公式;局部阻力系數(shù)的確定;
2、流動(dòng)的兩種狀態(tài)及區(qū)分;判斷準(zhǔn)則數(shù)Re的計(jì)算公式及圓管流動(dòng)臨界雷諾數(shù)的值;計(jì)算雷諾數(shù)時(shí)的特征長度是什么?如何根據(jù)雷諾數(shù)進(jìn)行流態(tài)分析;
3、圓管均勻流動(dòng)方程式和切應(yīng)力分布規(guī)律;水力坡度的定義和公式;
4、圓管層流沿程阻力系數(shù)計(jì)算式;圓管層流沿程損失的計(jì)算式(注意其與平均流速的關(guān)系);圓管層流的速度分布,最大速度與平均速度之間的關(guān)系;
5、紊流切應(yīng)力的構(gòu)成;圓管紊流阻力分布(定性分析:紊流阻力由粘性阻力和慣性阻力兩部分構(gòu)成,壁面粗糙度會(huì)產(chǎn)生慣性阻力,每個(gè)粗糙點(diǎn)都有可能誘發(fā)漩渦的生成而產(chǎn)生紊流);
6、尼古拉茲實(shí)驗(yàn):人工粗糙管,5個(gè)阻力區(qū)的沿程阻力系數(shù)的計(jì)算公式及各公式的適用條件(詳見課堂筆記),尼古拉茲圖;莫迪圖(用以查工業(yè)管道,與尼古拉茲圖查人工粗糙管不同);
7、串聯(lián)管道和并聯(lián)管道的特點(diǎn)(流量、水力損失)。

第5章 不可壓縮流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
一、概念
1、流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)分析:線變形的概念,線變形速度的定義及公式,旋轉(zhuǎn)的概念,旋轉(zhuǎn)角速度公式,角變形速度的定義及公式;
2、流體微團(tuán)的復(fù)合運(yùn)動(dòng);亥姆霍茲速度分解定理公式;
3、有旋流動(dòng)的定義;渦量(即速度旋度)的公式;渦量連續(xù)性微分方程;渦線的定義;渦線微分方程;渦通量的公式;斯托克斯定理;湯姆遜定理;拉格朗日定理;
4、不可壓縮流體微分形式連續(xù)方程的適用條件、物理意義(對(duì)于不可壓縮流體而言,相對(duì)體積膨脹率為零)、公式(注意直角坐標(biāo)和柱面坐標(biāo)公式的不同);
5、粘性流體中任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)(9個(gè)應(yīng)力張量);與理想流體有什么區(qū)別(粘性流體的表面力不垂直于作用面);應(yīng)力正方向的表示規(guī)則(表面外法線方向與坐標(biāo)軸正向一致,則應(yīng)力分量正向分別與各坐標(biāo)軸正向一致;反之,表面外法線方向與坐標(biāo)軸正向相反,則應(yīng)力分量正向分別與各坐標(biāo)軸正向相反)
6、什么是本構(gòu)方程?(應(yīng)力與變形速度的關(guān)系)
7、N-S方程的物理意義(不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程,是動(dòng)量方程的微分形式);
8、幾種運(yùn)動(dòng)方程的比較(粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程、粘性不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)微分方程、理想不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)微分方程即歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程、理想不可壓縮流體靜止平衡微分方程即歐拉平衡方程)
9、理想不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)微分方程即歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程的積分式及各種應(yīng)用場(chǎng)合(靜止、無旋、螺旋等5種情況)的分析;
10、流體流動(dòng)的初始和邊界條件
二、計(jì)算
1、微分形式連續(xù)方程的應(yīng)用:判斷流動(dòng)是否存在(即判斷流動(dòng)是否滿足連續(xù)性條件),求某方向的流動(dòng)速度等;
2、有旋流動(dòng)的計(jì)算。
第6章 繞流運(yùn)動(dòng)
一、概念
1、無旋流動(dòng)的定義、前提條件三等式;
2、勢(shì)流的定義;速度勢(shì)函數(shù)存在的條件(為無旋流動(dòng),也就是必須滿足前提條件三等式);勢(shì)函數(shù)的全微分方程;勢(shì)函數(shù)與流速的關(guān)系方程;勢(shì)函數(shù)滿足拉普拉斯方程;速度勢(shì)函數(shù)的應(yīng)用(無旋流動(dòng),即速度場(chǎng)有勢(shì)時(shí),速度沿曲線的線積分與路徑無關(guān));
3、平面無旋流動(dòng)即平面勢(shì)流;勢(shì)流伯努利方程:公式、適用條件(理想不可壓縮流體定常平面勢(shì)流);平面勢(shì)流勢(shì)函數(shù)各方程的極坐標(biāo)形式;
4、流函數(shù)存在的條件(平面不可壓縮流動(dòng));滿足拉普拉斯方程;與速度之間的關(guān)系(直角坐標(biāo)和極坐標(biāo));等流函數(shù)線與流線的關(guān)系;流函數(shù)和勢(shì)函數(shù)的區(qū)別(只有無旋流動(dòng)才存在勢(shì)函數(shù),而一切不可壓縮流體的平面流動(dòng)無論有旋無旋,均存在流函數(shù));勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)的關(guān)系(即柯西-黎曼條件);等流函數(shù)線與等勢(shì)函數(shù)線的關(guān)系(正交);流網(wǎng)的概念、特點(diǎn)和性質(zhì);流函數(shù)與流量的關(guān)系;流線或等勢(shì)線密集的地方說明什么?
5、基本平面勢(shì)流:各種基本平面勢(shì)流的流函數(shù)、速度勢(shì)函數(shù)、速度分布公式,流線、等勢(shì)線的形狀,點(diǎn)源(匯)、點(diǎn)渦流函數(shù)和速度勢(shì)函數(shù)中強(qiáng)度的物理意義;
6、勢(shì)流疊加:各種基本平面勢(shì)流疊加后的流函數(shù)、勢(shì)函數(shù)和流速分布;
7、繞圓柱的流動(dòng):繞圓柱的無環(huán)量流動(dòng)與有環(huán)量流動(dòng)由哪幾種平面勢(shì)流組成?(繞圓柱無環(huán)量流動(dòng)為偶極流與勻速直線流疊加;繞圓柱有環(huán)量流動(dòng)為繞圓柱無環(huán)量流動(dòng)與環(huán)流即點(diǎn)渦疊加。)圓柱面上的速度分布公式;馬格努斯效應(yīng)(升力方向的判斷);達(dá)朗貝爾悖論描述的是什么?(理想流體做無旋流動(dòng)繞過柱體,繞柱體的合力為零;颍簣A柱在靜止流體中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),圓柱所受合力為零)
8、什么是邊界層;邊界層的主要特征(五大特征);什么樣的流動(dòng)狀況下將流場(chǎng)分為邊界層和外部勢(shì)流兩個(gè)不同的流動(dòng)區(qū)域?(粘性小的物體繞過物體運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦阻力主要發(fā)生在緊靠物體表面的一個(gè)流速梯度很大的薄層內(nèi),在薄層以外,由于速度梯度很小,可忽略粘性,流體作理想流體的無旋流動(dòng),速度從而保持原有的勢(shì)流速度,因此,將流場(chǎng)分為邊界層和外部勢(shì)流區(qū)兩部分。)起始段和充分發(fā)展流動(dòng)的概念;邊界層名義厚度的定義;
9、邊界層內(nèi)流動(dòng)的轉(zhuǎn)化;判斷流態(tài)轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)則數(shù),順流平板問題臨界雷諾數(shù)的值以及計(jì)算雷諾數(shù)時(shí)的特征長度是什么?
10、邊界層動(dòng)量積分方程的適用條件;速度分布在邊界上應(yīng)滿足的條件;
11、繞平板的流動(dòng):順流平板層流邊界層、紊流邊界層(光滑平板)的厚度、阻力系數(shù)和阻力計(jì)算公式(參考面積、來流動(dòng)壓和阻力系數(shù)的關(guān)系);邊界層厚度與到平板前緣距離的定性關(guān)系;、混合邊界層阻力系數(shù)和阻力計(jì)算公式(參考面積、來流動(dòng)壓和阻力系數(shù)的關(guān)系);
12、曲壁邊界層分離的必要條件;逆壓梯度的數(shù)學(xué)描述。
二、計(jì)算
1、順流平板層流邊界層、紊流邊界層(光滑平板)、混合邊界層的計(jì)算(阻力、厚度等);
2、流函數(shù)、速度勢(shì)函數(shù)是否存在的判斷及求解,速度分布的求解(柯西-黎曼條件)

第7章 一元?dú)怏w動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
一、概念
1、理想氣體一元恒定流動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程(涉及熱力學(xué)過程方程和理想氣體狀態(tài)方程);
2、當(dāng)?shù)匾羲俚母拍睢⒏鞣N形式的公式及物理意義;微弱擾動(dòng)波傳播的區(qū)域和傳播機(jī)理;
3、馬赫數(shù)的定義、公式以及意義;
4、氣體一元恒定流動(dòng)控制方程組(連續(xù)方程、能量方程的各種形式、過程方程、狀態(tài)方程);兩種參考狀態(tài):滯止?fàn)顟B(tài)、臨界狀態(tài)的概念;等熵流動(dòng)過程中熱力學(xué)參數(shù)變化的趨勢(shì)及同速度變化之間的定性關(guān)系;靜參數(shù)、滯止參數(shù)與馬赫數(shù)之間的關(guān)系(公式);臨界參數(shù)與滯止參數(shù)之間的關(guān)系(公式);氣流參數(shù)與通道面積的關(guān)系;氣流按不可壓縮處理的確定極限;
5、等溫管流和絕熱管流的應(yīng)用場(chǎng)合和流動(dòng)特征
二、計(jì)算
1、音速、馬赫數(shù)、滯止參數(shù)的計(jì)算應(yīng)用,通過滯止參數(shù)和斷面上的馬赫數(shù)求斷面上的壓強(qiáng)、溫度、密度值。

第8章 相似原理
一、概念
1、什么是力學(xué)相似,力學(xué)相似包含那些相似,各個(gè)相似的定義及相關(guān)推論;
2、準(zhǔn)則數(shù)的定義(哪兩種力的比)、數(shù)學(xué)描述;
二、計(jì)算
1、近似模型法求解模型或?qū)嵨锪鲃?dòng)中的各種參數(shù)(如速度、阻力等)。