考試科目:船舶力學(xué)(含流體力學(xué)、船舶結(jié)構(gòu)力學(xué))
考查要點(diǎn):
流體力學(xué)部分:
一、基本概念
掌握流體力學(xué)中的基本概念、船行波、摩擦阻力、形狀阻力等基本概念
二、流體靜力學(xué)
1.能用靜止對(duì)物體作用力公式確定靜止流體對(duì)平板、柱型體等物體作用力
三、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.積分形式和微分形式的連續(xù)方程及其應(yīng)用;
2.流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)形式;
3.有旋運(yùn)動(dòng)的一般性質(zhì);
4.有旋運(yùn)動(dòng)和無旋運(yùn)動(dòng);
5.速度勢(shì)和流函數(shù)
四、流體動(dòng)力學(xué)基本定理及其應(yīng)用
1.歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程及其物理含義;
2.伯努利積分方程及其應(yīng)用;
3.動(dòng)量方程和動(dòng)量矩方程及其在定常流動(dòng)中物體受力的應(yīng)用;
4.旋渦運(yùn)動(dòng)的Kelvinv定理、拉格朗日定理和亥姆霍茲定理;
五、勢(shì)流理論
1.勢(shì)流問題基本方程和邊界條件;
2.均勻流動(dòng)、源匯、偶極、點(diǎn)渦及其簡單組合構(gòu)成流動(dòng)的速度勢(shì)、流函數(shù)和復(fù)勢(shì);
3.流體中物體受力求解過程基本思路;
4.有環(huán)量流動(dòng)和無環(huán)量流動(dòng)的圓柱體表面壓力分布、速度分布和受力;
5.附加質(zhì)量,能求解單位長度圓柱體在流體中做非定常運(yùn)動(dòng)的附加質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)方程;
六、水波理論
1.水波問題的基本方程和定解條件;
2.熟練掌握線性自由表面邊界條件,有限和無限水深的色散關(guān)系;
3.平面行進(jìn)波的基本概念,波速、波長和周期的關(guān)系,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度和軌跡,壓力分布;
4.船行波的基本概念,波能的轉(zhuǎn)移
七、粘性流體動(dòng)力學(xué)
1.Navier—Stokes方程及物理含義;
2.能用Navier—Stokes方程確定平行平板間定常層流流動(dòng)的速度分布;
3.圓管中定常層流流動(dòng)速度分布、阻力系數(shù)及與壓力降的關(guān)系;
4.湍流及其運(yùn)動(dòng)特征;
5.雷諾湍流方程物理含義、Prandtl 混合長度理論基本思想;
八、相似理論
1.相似準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表示式、物理含義及其應(yīng)用;
2.能用因次分析法將有量綱量和方程轉(zhuǎn)化為無量綱形式
3.利用相似理論進(jìn)行簡單的應(yīng)用計(jì)算。
九、邊界層理論
1.排擠厚度、動(dòng)量損失厚度定義及物理含義;
2.邊界層動(dòng)量積分方程及其應(yīng)用;
3.邊界層分離、邊界層控制;
4. 考察學(xué)生綜合運(yùn)用邊界層理論、動(dòng)量積分方程、連續(xù)方程等知識(shí)求解問題的能力。
船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)部分:
一、 單跨梁彎曲理論
1.梁彎曲微分方程、邊界條件及初參數(shù)解法;
2.彎曲要素表法、疊加原理;
3.梁復(fù)雜彎曲微分方程和解法。
二、 力法
1.力法的基本原理;
2.彈性支座、彈性固定端和固定系數(shù)的實(shí)際概念,結(jié)構(gòu)的簡化;
3.用力法求解彈性支座和剛性支座上連續(xù)梁、剛架以及板架的方法。
三、 位移法
1.位移法的基本原理;
2.用位移法求解連續(xù)梁、剛架以及板架的方法。
3.海底管道計(jì)算問題(主要掌握計(jì)算模型的確定和解法)。
四 能量法
1.有關(guān)基本概念
1)應(yīng)變能和余能的概念;2)拉壓桿、梁彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、彈性支座和彈性固定端的應(yīng)變能計(jì)算;3)虛功原理的概念。
2.虛位移原理和應(yīng)用
1)總位能駐值原理;2)應(yīng)變能原理;3)單位位移法;4)李茲法和伽僚金金法。
3.虛力移原理和應(yīng)用
1)余位能駐值原理;2)應(yīng)力能原理;3)最小功原理。
五、 矩形板的彎曲
1.矩形板的筒形彎曲;
2.矩形剛性板的一般彎曲;
3.矩形剛性板彎曲的能量法。
六、 圓筒形薄殼的彎曲
要求掌握?qǐng)A筒形薄殼基本方程,圓筒形薄殼無矩理論,圓筒形薄殼有矩理論的基本概念;
七、 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
1.單跨桿的穩(wěn)定性;
2.桿系結(jié)構(gòu)(板架)的穩(wěn)定性;
3.矩形板的穩(wěn)定性;
八、 結(jié)構(gòu)有限元分析基礎(chǔ)
1.有限元基本概念;
2.桿件結(jié)構(gòu)的有限元法;
3.彈性力學(xué)問題有限元法的一般原理和基本格式;
4.平面應(yīng)力問題有限元法。
考試總分:150分,其中流體力學(xué)和船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)各75分
考試時(shí)間:3小時(shí) 考試方式:筆試
流體力學(xué)考試題型:概念題(填空、選擇或判斷題等)20分;
計(jì)算題 55 分;
船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)考試題型:概念題(填空、選擇或判斷題等) 15分;
計(jì)算題 60 分;
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