中科院渗流流体力学研究所流体力学考博复习需要系统规划与精准突破,建议从以下六个维度构建复习体系:
一、基础理论筑基阶段(3-4个月)
1. 流体力学核心框架
以《流体力学》(作者:吴望一,高等教育出版社)为蓝本,重点突破以下模块:
- 连续介质力学基础(质量、动量、能量守恒方程)
- 不可压缩流动(势流理论、涡流理论)
- 可压缩流动(特征线法、激波传播)
- 非牛顿流体(幂律流体、宾汉流体本构关系)
2. 渗流力学专项强化
参考《渗流力学》(作者:李贤庆,石油工业出版社)建立知识树:
- 多孔介质孔隙结构(双孔隙模型、曲折度)
- 渗流方程(达西定律修正、相对渗透率)
- 能量场耦合(渗流-热传导方程联立)
- 纳维-斯托克斯方程在孔隙介质中的数值离散
二、专题突破阶段(2个月)
1. 研究方向关联性专题
根据近年课题组方向(页岩气渗流/CO2地质封存/微纳尺度流动)整理专题:
- 多相渗流(气液/油气水三相流动)
- 污染物迁移(扩散-渗流耦合)
- 纳米流体力学(表面活性剂作用机制)
2. 计算模拟技术
掌握COMSOL Multiphysics渗流模块,重点突破:
- 前处理(GMSH几何建模技巧)
- 控制方程设置(各向异性渗透率矩阵)
- 后处理(相场模拟可视化)
三、真题训练阶段(1.5个月)
1. 历年真题精析(2018-2023)
重点题型:
- 经典控制方程推导(如Forchheimer方程修正)
- 特定边界条件下的解析解(Hele-Shaw流动)
- 多孔介质流动稳定性分析
2. 模拟面试准备
针对流体力学前沿问题设计应答框架:
- 液滴在多孔介质中的运动(考虑润湿性)
- 微通道流动尺度效应(雷诺数范围)
- 流体-岩石相互作用机制
四、科研能力衔接
1. 论文研读策略
精读近三年顶刊论文(Journal of Fluid Mechanics, Water Resources Research):
- 篇选3篇渗流领域最新研究成果
- 梳理实验设计-数值方法-理论突破逻辑链
2. 科研设想训练
结合国家重大需求(如深层油气开发)设计研究方案:
- "基于机器学习的渗流参数反演新方法"
- "非常规储层多尺度流动耦合模型构建"
五、时间管理方案
1. 四阶段推进表
| 阶段 | 时间 | 重点任务 | 产出物 |
|------|------|----------|--------|
| 基础期 | 3-4月 | 理论推导+计算软件 | 5套模拟试题 |
| 专题期 | 5-6月 | 方向关联+数值模拟 | 3篇综述笔记 |
| 强化期 | 7-8月 | 真题训练+模拟面试 | 10个研究设想 |
| 冲刺期 | 9-10月 | 综合演练+查漏补缺 | 个人发展报告 |
2. 每日学习模块
06:30-07:30 背诵流体力学基本公式(雷诺数/普朗特数等)
14:00-15:30 专题研究(结合当日文献)
19:00-21:00 代码调试(COMSOL/ANSYS)
六、特殊注意事项
1. 实验技能强化
参加所内开放实验(如岩心流动实验平台),掌握:
- 压汞法测定孔隙结构
- 瞬态压力响应测试
- 流体饱和度测量
2. 跨学科知识储备
补充相关课程:
- 地质力学(储层物性分析)
- 热力学(相变对渗流影响)
- 计算传质学(污染物迁移)
建议建立"理论-计算-实验"三位一体知识网络,特别注意将渗流力学与计算流体力学(CFD)相结合,在模拟中验证理论推导。每周进行知识图谱更新,重点标注近半年领域内突破性进展(如2023年Nature子刊提出的孔隙网络动力学模型)。考博面试时准备2个原创性研究设想,体现对国家能源战略的思考。