流体动力与控制学院

1、流体动力与控制学院一、学院简介兰州理工大学流体动力与控制学院的前身是1955年成立于哈尔滨工业大学的我国第一个水力机械专业，1961年该专业随所在系迁至哈工大分校东北重型机械学院（现迁至秦皇岛并更名为燕山大学），1965年又与其他几个专业全建制迁至甘肃工业大学，1978年开创了甘肃工业大学招收硕士研究生的先河，并成为国务院学位办批准的首批硕士学位授予点，2000年获得流体机械及工程博士学位授予权。现已发展成为具有一个博士点、一个一级学科硕士点、五个二级学科硕士点、四个本科专业，在校生1400余人，在国内具有明显特色和较大影响的教学科研基地。二、联系人及联系电话招生学院招生专业联系人联系电话传真

2、电子信箱备注流体动力与控制学院流体机械及工程（博士点）动力工程及工程热物理流体机械及工程动力机械及工程机械电子工程水利水电工程流体力学李少年0931-27562510931-2756250fluid博士入学考试课程大纲液压传动与控制科目考试大纲考试科目代码：802 适合专业：流体机械及工程 考试主要内容：1液压系统动态特性基本理论：（1）动态特性分析在液压系统设计中的作用；（2）液压系统动态特性研究的内容及方法；（3）影响系统动态特性的因素及机液电相似性原理。2功率键合图建模理论及方法：（1）功率键合图的作用；（2）功率键合图的基本构成；（3）因果关系及其设定规划；（4）简单液压元件的功率流程

3、分析；（5）简单液压元件的功率键合图模型建立及分析。3系统数学模型的建立：（1）从功率键合图推导系统状态方程；（2）状态变量、输入变量及约束条件；（3）液压系统中典型的时变非线性因素及其建模描述方法。4数字仿真程序设计与模型求解：（1）数值积分法的基本原理和基本概念；（2）数值计算误差与数值稳定性；（3）典型问题的编程处理（时变参量、约束条件）；（4）刚性方程的概念及其对建模与求解的影响；（5）龙格库塔积分法的数学意义与几何意义。5掌握各种液压元件的工作原理、结构特征、性能及设计理论。掌握伺服控制元件和比例控制元件的基本性能，掌握伺服系统的原理及其组成。并初步了解伺服控制系统比例控制系统的设计

4、、分析、应用的基本方法。参考书目：1王占林著近代液压控制机械工业出版社2李永堂等 液压系统建模与仿真科学出版社3林建亚、何存兴液压元件机械工业出版社4王春行液压控制系统机械工业出版社5宋俊编液压元件优化机械工业出版社题目类型：1简答题2论述题3计算题考试形式及时间考试形式为笔试。考试时间为三小时高等流体力学科目考试大纲考试科目代码：701适合专业：流体机械及工程 考试主要内容：博士考生掌握本专业硕士研究生所具有的流体力学基本知识和理论，并能灵活运用基本理论分析、计算具体问题。1流体的物理性质和流体运动物理量的描述，连续介质的假设，流体的可压缩性与膨胀性，流体输运性质；描述流体运动的方

5、法，拉格朗日法，欧拉法，两种方法的关系，随体系数；迹线，流线的概念及其求法；流场中一点邻域的相对运动分析；亥姆霍兹速度分解定理，应变率张量及旋转张量各分量的意义；作用于流体上的力；质量力与表面力，流体中任一点的应力，应力张量，静止流体与理想流体的应力张量；本构方程。2流体静力学：流体平衡时的压强，均质流体的静平衡，流体平衡的基本方程，非惯性参考系的相对平衡，均质流体对平面壁上的总压力，均质流体作用于曲面壁上的总压力。3流体运动的基本方程组：系统与控制体的概念及特性，积分形式连续方程，运动方程（动量方程），能量方程；微分形式连续方程，运动方程及几种特殊形式，能量方程，状态方程。4积分关系，连续方

6、程，能量方程，动量方程的应用。5流体的漩涡运动：漩涡运动的基本概念和涡量输运方程；漩涡运动的一些基本概念和运动学性质，粘性流体涡量输运方程，粘性流体运动中速度环量的变化；无粘性流体的涡量输运方程及漩涡运动性质；开尔文定理、亥姆霍兹三个定理；漩涡在理想不可压缩流体中引起的诱导速度场。6理想不可压缩流体的无旋运动：无粘性不可压缩流体无旋运动的基本方程组；无粘性不可压缩流体的无旋运动的速度势函数及无旋运动的某些性质；不可压缩流体平面运动流函数及其性质；平面定常无旋运动的复势；复势的概念，平面基本流动的复势；定常绕流中柱体受力的复势表示；布拉休斯定理，儒可夫斯基升力定理；无环量圆柱定常绕流；有环量圆柱

7、定常绕流；镜像法解平面势流问题：圆定理，平面定理。参考书目：1流体力学，吴望一，北京大学出版社，2000年流体机械原理科目考试大纲考试科目代码：801考试主要内容：1叶片式流体机械概述（1）叶片式流体机械的工作原理；（2）叶片式流体机械的主要性能参数；（3）叶片式流体机械的基本结构型式。2叶片式流体机械中的能量转换（1）流体在叶轮中运动的分析；（2）叶片式流体机械的基本方程式；（3）过流部件的工作原理；（4）流道中介质状态参数的变化；（5）变工况的流动分析；（6）流体机械内的能量损失及效率；（7）有限叶片数的影响；（8）反作用度；3流体机械中的相似理论（1）相似理论概述及流体机械中的相似；（2

8、）流体机械内流动的相似准则与相似分析；（3）相似理论在流体机械中的应用；（4）流体机械中的综合相似判别数比转速；（5）压缩机的相似模化设计4叶片式流体机械的空化与空蚀（1）叶片式流体机械的空化与空蚀机理；（2）水力机械的空化参数；（3）空化的模拟及热力学效应；（4）空化及空蚀的防护及改善措施；5轴流式流体机械（1）概述；（2）结构参数的确定；（3）升力法设计轴流式流体机械叶片；（4）奇点分布法设计轴流式流体机械叶片；（5）导叶的设计与计算；（6）吸如室和出口流道；6流体机械内的力特性及其平衡（1）流体机械轴向力产生的原因及平衡方法；（2）流体机械径向力产生的原因及平衡方法；7流体机械特性曲线及

9、其运行调节（1）流体机械特性曲线的定义和分类；（2）模型试验及特性曲线的绘制；（3）流体机械与管网系统的联合工作；（4）旋转失速和喘振；（5）流体机械的串联和并联运行；（6）流体机械的工况调节。8叶片式流体机械的选型（1）流体机械产品的标准化与系列化；（2）中小型水轮机的系列型谱；（3）水轮机的选型计算；（4）叶片泵的系列型谱与选型计算；（5）通风机的系列型谱与选型；参考书目：1流体机械原理张克危主编2泵的理论与设计阿关醒凡编硕士入学考试课程大纲液压传动与控制考试大纲考试科目代码：433 适合专业（专业方向）：机械电子工程 考试主要内容：（一）、液压传动部分（70%）1. 液压传动原理2. 液

10、压控制阀（即压力阀、流量阀、方向阀）液压控制阀功能及分类、液压阀上的作用力、液压桥路及液压阻尼，阀的动、静态特性，阀的设计。3液压泵及液压马达1）各种泵的工作原理及流量计算、困油现象、噪声、径向力分析及设计要点。2）双作用叶片泵、定子曲线及叶片数。3）轴向柱塞泵：运动学、动力学分析，（配流盘、滑靴等）。4）低速大扭矩液压马达。工作原理、运动学、动力学分析、效率分析。5）压泵和液压马达的变量调节。4液压系统的基本回路5液压阀液压缸/液压马达回路分析6液压泵液压马达/液压缸回路分析7蓄能器回路分析8典型液压系统分析（二）、液压控制系统（30%）1液压伺服系统工作原理、组成、应用及发展。2伺服放大元

11、件1）圆柱滑阀的结构形式、通数、工作边数、预开口形式。2）滑阀静特性的定义及表示方法压力流量方程、静特性曲线、零区特性。3）滑阀受力分析稳态轴向液动力、瞬态轴向液动力和它所引起的阀的不稳定性、阀芯和阀套间的摩擦力。4）滑阀的结构形式选择、主要参数的设计计算。5）喷嘴挡板阀的结构原理、静态特性、作用在挡板阀的液动力、喷嘴挡板阀的设计。3液压动力元件液压动力元件的基本类型、特点、基本方程与方块图、传递函数、动态特性分析、负载特性。4机液、电液伺服系统1）伺服系统构成、特点及应用。2）基本方程和方块图、稳定性及动态品质分析、稳定误差分析。3）电液伺服系统的校正。4）机液、电液伺服系统的设计。5比例控

12、制广大器与检测反馈系统1）比例控制放大器电路的构成、原理及功能、典型结构、技术性能及应用。2）检测与反馈系统基本结构、传感器、检测与反馈电路、内部检测与反馈形式。6各种比例阀的工作原理、功能、设计与应用。7电液比例控制系统的设计计算。 参考书目：1林建亚、何存兴液压元件机械工业出版社2王春行液压控制系统机械工业出版社3官忠范液压传动系统机械工业出版社考试形式及时间考试形式为笔试。考试时间为三小时。任务：试题主要测试考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论解决实际问题的能力。液压传动与控制其专业基础课含概了流体传动及控制的内容。需充分了解和掌握液压元件、液压传动系统

13、、液压控制系统三门主要课程。基本要求：学生应该掌握各种液压元件的工作原理、结构特征、性能及设计理论。掌握液压传动系统的基本理论及分析和设计液压传动系统的方法。掌握伺服控制元件和比例控制元件的基本性能，掌握伺服系统的原理及其组成。并初步了解伺服控制系统比例控制系统的设计、分析、应用的基本方法。工程流体力学科目考试大纲考试科目代码：410适合专业：机械电子工程专业考试主要内容：1绪论：工程流体力学的研究对象和方法。流体的.基本力学性质；流体的粘性。作用在流体上的力。2流体静力学：流体静压力；静力学平衡方程；几种常见力场中静止流体的平衡规律。作用在固体壁面上流体静压力的合力计算。各种压力的表示方法与

14、物理概念及压力单位的换算。3流体动力学原理：研究流体运动的方法；流体运动的基本概念；连续性方程；运动方程；不可压缩流体定常流动的伯努利方程；定常总流的伯努利方程及应用；不可压缩流体定常总流的动量方程及应用。4流动阻力和水头损失：流动阻力和阻力损失的形成；雷诺试验与流动状态；圆管中的层流运动；圆管中的紊流运动，管流的沿程阻力损失及计算；局部阻力损失及计算；阻力损失的迭加；应用举例。5管流：有压管流的基本概念；短管的水力计算；长管的水力计算；复杂管路的水力计算；水击现象。6孔口管嘴出流：孔口管嘴出流概述：孔口出流；管嘴出流；变水头出流。7一元气体力学基础：热力学相关知识，小扰动波的传播；一元气流的

15、基本方程；变截面管中的等熵气流。参考书目：1工程流体力学，李仁年、陆初觉，机械工业出版社，2000年（第一版）基本要求：1了解流体的基本概念及有关的力学性质。2正确掌握流体静压力的基本规律及其应用以及液体对固体壁面的作用力。3明确理解流体运动的基本概念和基础理论。4能对有压管路定常液流进行分析计算。5能对孔口管管嘴（短管）出流进行分析计算。6对一元气流有初步了解。流体力学考试大纲考试科目代码：425适合招生专业：动力工程及工程热物理专业考试主要内容：硕士考生掌握本专业、本科生所具有的流体力学的基本知识、基本理论、并具有运用基本理论、分析计算具体问题的能力。1流体的物理性质：连续介质的假设；流体

16、的密度；流体的压缩性及膨胀性；流体的粘性，作用于流体上的力。2流体静力学：流体静压强及其特征；流体平衡微分方程；流体静压强分布规律；压强的计算基准和度量单位；液柱式测压计；作用于平面和曲面的液体压力；液体的相对平衡。3流体运动学：研究流体运动的两种方法；流体运动的基本概念；连续方程；流体微团的运动分析；理想流体运动微分方程；（欧拉形式及兰姆葛罗米柯形式）有旋流动、无旋流动及势定数的性质。4流体动力学：伯努利方程；动量方程；动量矩方程及其应用。5流体阻力及能量损失：沿程损失；局部损失；雷诺实验；层流，紊流；圆管层流，圆管紊流；尼古拉兹实验及沿程阻力系数的影响因素和计算。6孔口、管嘴出流及管路的水

17、利计算：孔口自由出流、孔口淹没出流；圆柱型外管嘴出流；管路计算（长管、短管，串连，并联）7相似理论与量纲分析：相似的描述；相似准则；量纲分析瑞利法、定理。8旋涡理论：有旋流动；斯托克斯定理；开尔文定理；亥姆霍三定理；直线涡的诱导速度（毕奥沙阀尔定理）9平面势流：平面流动，平面流动的流函数及其性质；基本势流的速度势系数和流函数，势流叠加；无环量圆柱绕流，有环量圆柱绕流；复势与复速度，复势叠加。参考书目：1流体力学，罗惕乾，程兆雪主编，机械工业出版社，2000年水力学科目考试大纲考试科目代码：429适合专业：水利水电工程专业考试主要内容：1. 绪论水力学的任务、在专业中的作用和研究方法；液体的基本

18、特征和主要物理力学性质；牛顿内摩擦定律；连续介质、理想液体和实际液体的概念；作用在流体上的两种力。2. 水静力学静水压强；液体平衡；重力作用下静水平衡问题；静水压强基本方程的几何意义与能量意义，其表示方法和量测，其分布图；平面及曲面上静水压力的计算；两种质量力作用下的液体相对平衡及压强计算。3. 恒定总流的运动分析描述液体运动的两种方法，拉格郎日法和欧拉法；液体运动的分类和基本概念；恒定不可压缩液体总流连续性方程；元流和总流的能量方程、动量方程及他们的应用。4. 液体运动型态和水头损失水头损失的本质和分类；均匀流沿程损失与水流阻力的关系；实际液体运动的两种型态，层流和紊流；圆管层流运动沿程损失

19、计算；紊流的特征和附加切应力的产生；局部水头损失的特点和计算。5. 有压管道流动有压管道流动的特点及分类；简单管道、复杂管道（串联管道、并联管道、分叉管道和沿程泄流管道）水力设计计算；水击波传播过程和水击分类。6. 明渠水流明渠水流的特点和分类；明渠均匀流的特性及产生条件；水力最佳断面、允许流速和糙率的确定；正常水深和明渠均匀流水力设计计算；明渠非均匀流渐变流的流动特性；明渠非均匀急变流的特殊现象；明渠非恒定流的特性、基本方程式；明渠非恒定急变流。7. 过流建筑物的水力设计计算堰闸出流特点的区别，堰流的类型和基本公式；薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流水力计算和曲线型实用堰剖面形状的确定；闸孔出流基

20、本公式和水力设计计算；泄水建筑物下游水流衔接与消能方式。8. 液体运动流场理论质点加速度和运动基本形式，有旋流和无旋流（有势流）的概念和判别；三维流动的连续性方程；理想液体与实际液体运动的微分方程及其物理意义；恒定平面势流的流函数，流速势函数性质及两者相互关系；流网原理解平面势流。9. 边界层理论基础边界层的概念、微分方程式，边界层厚度、排挤厚度、动量损失厚度及能量损失厚度；边界层的动量方程式，以及平板上层流和紊流边界层的计算。10. 渗流理论渗流基本概念和渗流模型；达西定理及应用条件，渗透系数；地下河槽均匀渗流和非均匀渐变渗流的基本公式；井及井群渗流计算，渗流场计算方法介绍。11. 高速水流高速