西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证

本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号:

西北工业大学考试试题(卷)

2006 -2007 学年第 二 学期

开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式(闭)(A )卷

题号 一 二

总分

得分

考生班级

学 号

姓 名

一、名词解释:(15分,1-6题2分,7题3分) 1. 连续介质假设 2. 气体的传热性 3. 不可压流体 4. 流体质点的迹线 5. 流管 6. 涡线

7. 马赫数M 及其物理意义

二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。(10分)

2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题(15分,每题3分)

1.写出表征翼型的几个基本参数,并解释他们的意义。 2.解释几何扭转、气动扭转的含意。 3.解释诱导阻力是如何产生的。

4. 驻点压强表示什么?

5. 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则? 四、证明:

RT d dp

a γρ==

2 (10分)

五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=(b 为常数)。(30分)

(1)求流线方程;

(2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理;

(3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度势。 六、设有盛液容器(如水库或储液罐),在液面下容器底部有一排液小孔,假定液体粘性可以忽略不计,已知液面上压强为1P ,孔口处压强为2P ,孔口面积为2A ,计算小孔泻出的流量(假定流出截面上的速度是均匀的)。(20分)

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本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号:

西北工业大学考试试题(卷)

2007 -2008 学年第 二学期

开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52

考试日期 2008-7-1 考试时间 2小时 考试形式(闭)(A )卷

题号 一 二

总分

得分

考生班级

学 号

姓 名

8. 解释流体的流线、涡线、流管、涡管。(4分) 9.

解释流体的压缩性、粘性、传热性。(3分)

10. 写出雷诺数的定义及其对气流的影响。(4分) 11. 流体的模型有哪些?并解释他们的物理含义。(6分)

12. 连续方程表示流体的遵循什么定律?写出一维定常流的连续方程表达式。(6分)

13. 写出表征翼型的基本参数及其名称。(10分) 14. 已知流体是定常不可压缩空气:

(1)试写出拉格朗日积分2()2dp

v U f t t

ϕ

ρ∂++=+∂⎰

简化的最终表达式。(2)并说明简化的最终表达式各项的含义。(15分)

15. 空气动力学中用哪些符号表示力、力矩和它们的系数,并写出它

2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1 页

西北工业大学命题专用纸

们之间的关系。求已知飞行器Cy =0.13,Cx =0.02,αz m =-0.02,

5=α,

Sec m V /400=∞,3/23.1m kg =∞ρ,参考面积25.0m S =,参考长度m b 2=,

求飞行器的升力、阻力和俯仰力矩。(15分) 16. 根据压强系数的定义和小扰动假设,证明:2x

p v c v ∞

=-

。(7分) 17. 已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by

v y -=(b 为常数)

(1)求流线方程;

(2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理;

(3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度

势。(15分)

18. 在海平面上有低速直均流Sec m V /90=∞流过一翼型,若已知

2101200/p p N m ∞==,31.225/Kg m ρ=,Sec m V A /40=,Sec m V B /120=,求

A 、

B 两点的压强系数Cp 。(15分)

空气动力学试题

x y z n p p p p ===θ d 北京航空航天大学 2007~2008第二学期空气动力学期末考试真题(附答案) (问答题与计算题部分) 一、问答题 1.请结合图描述理想流体微团与粘性流体微团在运动和静止状态下的受力差别。 答:(1)静止状态:理想流体与粘性流体均不能承受切向应力,法向应力即为压强在各个方向上相等。 (2)运动状态:理想流体不能承受切向应力,流体微团受力情况与静止状态下相同。粘性流体由于存在粘性,可以承受切向应力,而且剪应力与压强无关,与角变形率成正比。 d du dt dy θτμμ ==

2.请分别写出流体微团平动速度、旋转角速度、线变形速率和角变形速率的表达式。 答:平动速度: u,v,w 旋转角速度: 线变形速率: 角变形速率: 3.试分析产生压差阻力的原因。 答:粘性力阻滞流体质点运动,使流体质点减速失去动能,在一定的逆压梯度下,来流与边界层发生分离,在分离点后出现低压区,大大增加了绕流物体的阻力,这就是压差阻力。 4.请说明微弱扰动在亚声速流场和超声速流场中传播时的差别。 答:亚声速流场中微小扰动可遍及全流场,气流没有达到扰源之前已经感受到它的扰动,逐渐改变流向和气流参数以适应扰源要求;而在超声速流场中,小扰动不会传到扰源上游。 二、计算题 1.有不可压流体做定常运动,其速度场为:,,u cx v cy w cxy ==-= 求:(1)线变形率、角变形率; (2)流场是否有旋; (3)是否有速度位函数存在,如果有请写出表达式。

x y z u c x v c y w z θθθ?= =??==-??==?1122112210 2x y z w v cx y z u w cy z x v u x y ????=+= ?????????=+= ?????????=+= ????? γγγ1A 1P 2A 2 P 解:(1)线变形率: 角变形率: (2)由于 因此,流场有旋。 (3)不存在速度位函数。 2.一维定常不可压缩流体流动,密度不变为ρ,如图所示,管道两端截面积分别为1A 、2A ,压强分别为1P 、2P ,求该管道的体积流量 Q 。 解:由质量方程知:1122V A V A = 由伯努利方程知:2211221 12 2 P V P V +=+ρρ

西北工业大学(已有10试题)

西北工业大学 航空学院 德语(一外)2007 理论力学1997,2000,2002——2004,2007 腐蚀防护2007 自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)信号与系统2002——2007(注:2006年试卷共4页,缺第1页) 材料科学基础2003——2010(2010为回忆版)(2005——2009有答案)飞机总体设计原理2003——2004,2007 材料力学2003——2004,2007 数字电子技术2003,2007 数字电路2004 空气动力学2003——2004,2007 空中交通管理基础2003——2004,2007 结构有限元分析基础2007 流体力学2003——2004,2007 机械振动基础2007 自动化检测技术2007 航天学院 日语(一外)2007 德语(一外)2007 自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)航天器与导弹控制原理2007 飞行器飞行力学2007 气体动力学2007 飞行器结构力学2007 火箭发动机原理2007 数字电子技术2003,2007 数字电路2004 材料力学2003——2004,2007 航海学院 水声学原理2003——2004,2007 噪声与振动控制2007 理论力学1997,2000,2002——2004,2007 流体力学2003——2004,2007 自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)模拟电子技术2003——2004,2007 数字信号处理2002——2004,2007 通信原理2001——2004,2007(2002有答案) 微弱信号检测技术2007

西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号: 西北工业大学考试试题(卷) 2006 -2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式(闭)(A )卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释:(15分,1-6题2分,7题3分) 1. 连续介质假设 2. 气体的传热性 3. 不可压流体 4. 流体质点的迹线 5. 流管 6. 涡线 7. 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。(10分) 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题(15分,每题3分) 1.写出表征翼型的几个基本参数,并解释他们的意义。 2.解释几何扭转、气动扭转的含意。 3.解释诱导阻力是如何产生的。 4. 驻点压强表示什么? 5. 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则? 四、证明: RT d dp a γρ== 2 (10分) 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=(b 为常数)。(30分) (1)求流线方程; (2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理; (3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度势。 六、设有盛液容器(如水库或储液罐),在液面下容器底部有一排液小孔,假定液体粘性可以忽略不计,已知液面上压强为1P ,孔口处压强为2P ,孔口面积为2A ,计算小孔泻出的流量(假定流出截面上的速度是均匀的)。(20分)

空气动力学及飞行原理试题

空气动力学及飞行原理试题 研究飞机运动时选用的机体坐标,哪种说法正确? 以飞机中心为原点,纵轴和横轴确定的平面为对称面 以全机焦点为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面 以压力中心原点,纵轴和横轴确定的平面为对称面 以飞机重心为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面「画;") 交叉力矩是指哪两种力矩? 由滚转运动引起的偏航力矩I 由滚转运动引起的横滚力矩 由偏航运动引起的偏航力矩 由偏航运动引起的横滚力矩; 下列关于操纵面配重的说法正确的是? 与分散式配重相比,集中式配重增加的阻力较小 分散式配重比集中式配重的防颤振作用好 在操纵面的前缘安装配重的目的是为了防止飞机操纵面发生颤振厂子在操纵面的前缘安装配重的目的是增加飞机的升力 大型高速运输机如何防止的荷兰滚运动发生? 在方向舵操纵系统中安装偏航阻尼器( 采用上反角 采用后掠角 采用差动副翼

确定飞机在空中运动特性的基本方法是把飞机看作一个刚体,用飞机()的运动轨迹代替整架飞机的运动轨迹

中心 重心( 机头 机身中点 对于大部分民航客机来说,以下哪种方法可以增加飞机的纵向静稳定性? 增大机翼 增大垂尾 增大水平尾翼 B+C 飞机绕横轴的稳定性称为? 纵向稳定性 方向稳定性 侧向稳定性 偏航稳定性 飞机在空中运动的自由度共有几个 3 4 5 6票) 作用在飞机上的外载荷达到平衡状态应满足几个平衡方程? 3

6 相对来流气流与飞机对称面之间的夹角称为O? 俯仰角 偏航角 滚转角 侧滑角 安定面自动配平功能提高飞机O方向上的稳定性 俯仰(正确答案) 横滚 偏航 俯仰、倾斜和偏航 描述飞机在空中态的姿态角有哪些? 俯仰角( 偏航角 滚转角i 侧滑角 飞机等速爬升时,所需的升力与飞机力的关系以及所需的推力与飞行阻力的关系分别是什么? 所需的升力小于飞机重力;所需的推力大于飞行阻力 所需的升力大于飞机重力;所需的推力大于飞行阻力 所需的升力小于飞机重力;所需的推力小于飞行阻力 .所需的升力大于飞机重力;所需的推力小于飞行阻力 在零推力状态下,下滑角和下滑距离与机重的关系是什么?

空气动力学基础及飞行原理笔试的试题

空气动力学基础及飞行原理笔试题 1绝对温度的零度是: C A -273℉ B -273K C -273℃ D 32℉ 2 空气的组成为 C A 78%氮,20%氢和2%其他气体 B 90%氧,6%氮和4%其他气体 C78%氮,21%氧和1%其他气体 D 21%氮,78%氧和1%其他气体 3 流体的粘性系数与温度之间的关系是? B A 液体的粘性系数随温度的升高而增大。 B 气体的粘性系数随温度的升高而增大。 C 液体的粘性系数与温度无关。 D 气体的粘性系数随温度的升高而降低。 4 在大气层内,大气密度: C A 在同温层内随高度增加保持不变。 B 随高度增加而增加。 C 随高度增加而减小。 D 随高度增加可能增加,也可能减小。 5 在大气层内,大气压强: B A 随高度增加而增加。 B 随高度增加而减小。 C 在同温层内随高度增加保持不变。 C 随高度增加可能增加,也可能减小。 6 增出影响空气粘性力的主要因素 B C A 空气清洁度 B 速度梯度 C 空气温度 D 相对湿度 7 对于空气密度如下说法正确的是 B A 空气密度正比于压力和绝对温度 B 空气密度正比于压力,反比于绝对温度 C 空气密度反比于压力,正比于绝对温度 D 空气密度反比于压力和绝对温度 8 “对于音速.如下说法正确的是” C A 只要空气密度大,音速就大” B“只要空气压力大,音速就大“ C”只要空气温度高.音速就大” D“只要空气密度小.音速就大” 9 假设其他条件不变,空气湿度大: B

A 空气密度大,起飞滑跑距离长 B 空气密度小,起飞滑跑距离长 C 空气密度大,起飞滑跑距离短 D 空气密度小,起飞滑跑距离短 10一定体积的容器中。空气压力 D A 与空气密度和空气温度乘积成正比 B 与空气密度和空气温度乘积成反比 C 与空气密度和空气绝对湿度乘积成反比 D 与空气密度和空气绝对温度乘积成正比 11 一定体积的容器中.空气压力 D A 与空气密度和摄氏温度乘积成正比 B 与空气密度和华氏温度乘积成反比 C 与空气密度和空气摄氏温度乘积成反比 D 与空气密度和空气绝对温度乘积成正比 12 对于露点温度如下说法正确的是 BC A“温度升高,露点温度也升高” B 相对湿度达到100%时的温度是露点温度 C“露点温度下降,绝对湿度下降” D 露点温度下降,绝对湿度升高“ 13”对于音速,如下说法正确的是” AB A 音速是空气可压缩性的标志 B 空气音速高,粘性就越大 C 音速是空气压力大小的标志 D 空气速度是空气可压缩性的标志 14国际标准大气的物理参数的相互关系是: B A 温度不变时,压力与体积成正比 B 体积不变时,压力和温度成正比 C 压力不变时,体积和温度成反比 D 密度不变时.压力和温度成反比 15国际标准大气规定海平面的大气参数是:B A. P=1013 psi T=15℃ ρ=1.225kg/m3 B. P=1013 hPa T=15℃ ρ=1.225kg/m3 C. P=1013 psi T=25℃ ρ=1.225 kg/m3 D. P=1013 hPa T=25℃ ρ=0.6601 kg/m3 16在温度不变情况下,空气的密度与压力的关系? A A 与压力成正比。 B 与压力成反比。 C 与压力无关。 D 与压力的平方成正比。 17推算实际大气情况下的飞行性能,将基于下列哪条基准,对飞行手册查出的性能数据 进行换算? A

空气动力学考试题与答案

(1~6) 一、概念 1、理想流体:忽略粘性得流体。 2、粘性:当流体各流层间发生相对滑移时,流体内部表现出阻碍这种相对滑移得性质。 3、完全气体:忽略气体分子得体积,忽略分子间引力与斥力,忽略碰撞完全弹性。 4、等温压缩系数:在可逆定温过程中,压力每升高一个单位体积得缩小率。 5、绝热压缩系数:在可逆绝热过程中,压力每升高一个单位体积得缩小率。 6、热胀系数:在准平衡等压过程中,温度每升高一个单位体积得膨胀率。 7、功率系数:风(空气)实际绕流风机后,所产生得功率与理论最大值P ma=1/2V02A之比。 x 8、贝兹极限:功率系数得最大值,其数值为0、593。 9、弦长:前、后缘点所连接直线段得长度。 10、骨架线(中轴线):风力机叶片截面上内切圆圆心得连线。 11、弯度、最大弯度:中轴线与几何弦长得垂直距离称为弯度;中轴线上各点弯度不同,其中最大值为最大弯度。 12、拱度、最大拱度:截面上弦得垂线与轮廓线有两个交点,这两个交点之间得距离称为拱度;截面上弦得垂线上得拱度不同,其中最大值为最大拱度。 13、NACA4412:“NACA”,美国航空总局标志;第一个“4”,表示最大弯度出现在弦上距前缘点4/10弦长处;第二个“4”,表示最大弯度为弦长得4%;“12”表示最大拱度为弦长得12%。 14、简述绕流翼型产生升力得原因。 无穷远处均匀来流,绕流如图所示翼型,在尾部锐缘点处产生一个逆时针得漩涡,均匀来流无涡,因此在翼型表面形成一个与尾涡大小相当,方向相反,顺时针漩涡,使上表面流速加快,下表面流速减慢,由伯努利方程,上表面流速减慢,压力增大,上下表面压差产生升力。 15、写出理想流体得伯努利方程(不计重力),并说明其物理意义。 P+1/2V2=常数(P/+1/2=常数) 物理意义:流体压力势能与动能之间相互转化,二者之与守恒。 16、简述风能本身及当前风力发电产业链得优缺点。 风能本身优点:清洁、可再生、无污染、分布广 缺点:过于分散、难于收集、稳定性差 风力发电产业链优点:可再生、分布广 缺点:过于分散、难于集中与控制、稳定性差、使用寿命短、成本高 17、风力机叶轮转速就是多少?20~50r/min 励磁电机转速就是多少? 1000r/min、1500r/min、3000r/min 如何实现变速? 通过变速齿轮箱来实现 二、图表分析与简答。 1、P27 图4、4 ①推力系数C T关于a=0、5对称。当a=0、5时,CT取最大值,CTmax=1;当a=0或1时,C T取最小值C Tmin=0;②功率系数C p在a0、33时,取最大值,Cp 0、59(0、6,略小于0、6);当a=0或1时,C p取最小值,C pmin=0。 max

空气动力学试题

练习题一 1:绝对温度的零度是C A:-273F B: -273K C: -273C D: -32F 2:流体的粘性系数和温度之间的关系是B A: 液体的粘性系数随温度的升高而增大B:气体带粘性系数随温度的升高而增大C:液体的粘性系数与温度无关 D:气体的粘性系数随温度的升高而降低3:对于空气密度如下说法正确的是B A:空气密度正比与压力和绝对温度 B:空气密度正比与压力,反比于绝对温度C:空气密度反比与压力,正比与绝对温度D:空气密度反比于压力和绝对温度 4:假设其他条件不变,空气湿度大B A:空气密度大,起飞滑跑距离长 B:空气密度小,起飞滑跑距离长 C:空气密度大,起飞滑跑距离短 D:空气密度小,起飞滑跑距离短 5:对飞机飞行安全性影响最大的阵风是A A:上下垂直于飞行方向的阵风 B:左右垂直于飞行方向的阵风 C:沿着飞行方向的阵风 D:逆着飞行方向的阵风 6:产生下洗是由于C A:分离点后出现漩涡影响 B:转折点后紊流的影响 C:机翼上下表面存在压力差的影响 D:迎角过大失速的影响 7:在机翼表面附面层延气流方向C A:厚度基本不变 B:厚度越来越薄 C:厚度越来越厚 D:厚度变化不定 8:流体的连续性方程 B A:只适用于理想流动 B:适用于可压缩和不可压缩流体的稳定管流 C:只适用于不可压缩流体的稳定管流 D:只适用于可压缩流体的稳定管流 9:伯努利方程的使用条件是D A:只要是理想的不可压缩流体 B:只要是理想的与外界无能量交换的流体C:只要是不可压缩,且与外界无能量交换 的流体 D:必须是理想的、不可压缩的、且与外界 无能量交换的流体 10:亚音速气流流过收缩管道,其气流参数 如何变化C A:速度增加,压强增大 B:速度降低,压强下降 C:速度增加,压强下降 D:速度降低,压强增大 11:机翼前缘线与垂直机身中心线的直线之 间的夹角称为机翼的C A:安装角 B:上反角 C:后掠角 D:迎角 12:飞机上的总空气动力的作用线与飞机纵 轴的交点称为B A:全机重心 B:全机的压力中心 C:机体的坐标的原点 D:全机焦点 13:飞机在飞行时,升力方向是A A:与相对气流速度垂直 B:与地面垂直 C:与翼弦垂直 D:与机翼上表面垂直 14:当飞机减速至较小速度水平飞行时A A:增大迎角以提高升力系数 B:减小迎角以减小阻力 C:保持迎角不变以防止失速 D:使迎角为负以获得较好的滑翔性能 15:飞机上不同部件的连接处装有整流包 皮,它的主要作用是B A:减小摩擦力 B:减小干扰阻力 C:减小诱导阻力 D:减小压差阻力 16:下列关于诱导阻力的那种说法正确A A:增大机翼的展玄比可以减小诱导阻力 B:把暴露在气流中的所有部件和零件都做 成流线型,可以减小诱导阻力 C:在飞机各部件之间加装整流包皮,可以 减小诱导阻力 D:提高飞机的表面光洁度可以减小诱导阻 力 17:随着飞行速度的提高,下列关于阻力的 那种说法正确D A:诱导阻力增大,废阻力增大 B:诱导阻力减小,废阻力减小 C:诱导阻力增大,废阻力减小 D:诱导阻力减小,废阻力增大 18:后掠机翼在接近失速状态时B A:应使翼尖先于翼根失速,失速状态减小 B:应使翼根先于翼尖失速,利于从失速状 态恢复 C:调整两侧机翼同时失速,效果平均,利 于采取恢复措施 D:应使机翼中部先失速而不影响舵面操作, 利于控制失速 19:超音速气流经过收缩管到后C A:速度增加,压强增大 B:速度降低,压强下降 C:速度增加,压强下降 D:速度降低,压强增大 20:当飞机飞行马赫数超过临界马赫数之后 A A:局部激波首先出现在上翼面 B:局部激波首先出现在下翼面 C:只在上翼面出现激波 D:随着飞行速度的继续提高,局部激波向 前移动 21:飞机在对流层中匀速爬升,随着飞行高 度的增加,飞行马赫数B A:保持不变 B:逐渐增加 C:逐渐减小 D:先增加后减小 22:为了使亚音速气流加速到超音速,应使 用的流管是C A:收缩流管 B:扩张流管 C:先收缩后扩张的流管 D:先扩张后收缩的流管

北航空气动力学试题2009(刘沛清)

北京航空航天大学 2008-2009学年第二学期 考试统一用答题册考试课程空气动力学(Ⅰ)(A卷)班级成绩 姓名学号 2009年6月18日

一、选择题(在所选括号内选择一个正确答案 ,每小题4 分,共16分) 1.流体具有以下那几个属性 a. 所有流体不能保持固定的体积() b. 流体能保持固定的形状() c. 在任何状态下,流体不能承受剪切力() d. 在静止状态下,流体几乎不能承受任何剪切力()2.流体微团的基本运动形式包括 a. 仅有平移运动() b. 平移运动与整体旋转运动() c. 平移运动、整体旋转运动和变形运动() d. 平移运动、旋转运动和变形运动()3.以下说法正确的是 a. 理想流体运动的速度势函数满足拉普拉斯方程() b. 理想不可压缩流体的运动存在速度势函数() c. 理想流体无旋流动的速度势函数满足拉普拉斯方程() d. 理想不可压缩流体无旋流动的速度势函数满足拉普拉斯方程()4.在边界层内 a. 流体微团所受的粘性力大于惯性力 ( ) b. 流体微团所受的粘性力大于压力 ( ) c. 流体微团所受的粘性力小于惯性力 ( ) d. 流体微团所受的粘性力与惯性力同量级 ( ) 二、填空题(在括号内填写适当内容,每小题4分,共16 分) 1.流动Re数是表征()。根据其大小可以用来判别流动的()。在圆管中,流动转捩的下临界Re数为()。 2.沿空间封闭曲线L的速度环量定义为(),如果有涡量不为零的涡线穿过该空间曲线所围的区域,则上述速度环量等于()。 3.写出在极坐标系下,速度势函数与径向、周向速度分量之间的关系。 ()

4.一维定常理想不可压流伯努利方程(欧拉方程沿流线的积分)写为( );一维定常绝热流能量方程写为( )。 三、 简答题(每小题4分,共16分) 1.用图形说明理想不可压缩流体有环量圆柱绕流,随涡强Г增大时流线的变化图谱。 2.分别写出流体微团平动速度、旋转角速度、线变形与角变形速率的分量表达式。 3.简述绕流物体压差阻力产生的物理机制。工程上减小压差阻力的主要措施是什么。 4.试简要说明超音速气流通过激波和膨胀波时,波前、后气流参数(速度、压强、温度、密度)的变化趋势是什么,并说明是否为等熵过程。 四、 计算题(共52分) 1.已知流函数3 2 3ay y ax -=ψ表示一个不可压缩流场。①请问该流动是 有旋的还是无旋的?如果是无旋的,请求出势函数。②证明流场中任意一点的速度的大小,仅仅取决于坐标原点到这点的距离。(10分) 2.为了测定圆柱体的阻力系数Cd ,将一个直径为d 、长度为L 的圆柱垂直放入风洞中进行试验,设风洞来流为定常不可压缩均匀流,在图示1-1和2-2断面上测得速度分布,这两个断面上压力分布均匀为大气压Pa ,上下远离柱体的流线处压强也为大气压。试求圆柱的阻力系数。Cd 定义为: 其中,D 为圆柱的阻力, 为空气密度, 为风洞来流速度。(10分) ∞V ρdL V D C d 22 1∞=ρ

2018年北京航空航天大学宇航学院航天飞行器动力学原理试题

航天飞行器动力学原理A 卷 一、轨道力学的定义是什么,简述主要的研究内容。 二、什么是轨道要素,典型的轨道要素如何描述航天器的轨道特性,给出典型轨道的定义,并用图示方法具体说明。 三、简述太阳同步轨道,地球同步轨道,地球静止轨道,临界轨道以及回归轨道的定义,说明上述各种对应轨道要素应满足的数学条件。 四、根据322R R dt R d μ-=,说明L E H ,,三个积分常量及其具体含义(物理意义)。 五、什么是霍曼转移轨道,试求平面内霍曼轨道转移所需的两次轨道增量和变轨作用时间(包括轨道转移和轨道交会的时间条件)。 六、弹道导弹弹道一般由哪几段组成,各段有什么特点? 七、弹道导弹自由飞行段的最大射程弹道是惟一的,,已知关机点速度0q ,试根据开普勒方程给出自由飞行段最大射程角?,最大射程对应的关机点当地弹道倾角0ε的表达式(利用半通径0,εq 的关系)。 八、忽略地球转动并假设地球为圆球形,设导弹以常值当地弹道倾角再入,已知再入点高度e h 和当地弹道倾角e ε,再入段射程如何计算? 九、分析垂直上升段飞行时间计算公式()1//40001-=G P t 的物理意义。 十、什么是比力,加速度计感受到的是什么量,导引惯性加速度和比力的关系?

航天飞行器动力学原理B 卷(补考) 一、轨道力学定义,内容 二、瞬时轨道要素,平均轨道要素,开普勒轨道要素的定义,区别 三、太阳同步轨道定义,数学条件,特点 四、根据322R R dt R d μ-=,说明L E H ,,三个积分常量及其具体含义(物理意义) 五、轨道平面转移相关(一次脉冲和三次脉冲的分界点) 六、主动段氛围哪几段,要求是是什么。 七、已知关机点的r,v ,从发射坐标系转换到当地铅锤坐标系。 八、求q,e,a 和000,,εv r 的关系 利用()θcos 1/e p r +=说出为什么会有高低轨道 (20分) 九、推导再入段方程组力垂直于速度方向的方程(原题给出了方程,我懒得写了)

空气动力学试题

空气动力学 [填空题] 1定常流动 参考答案:流体状态参数不随时间变化。 [填空题] 2流线谱 参考答案:用流线组成的描绘流体微团流动情况的图画。 [判断题] 3、在附面层内由于气流速度沿物面法线方向逐渐降低,所以压强逐渐升高。参考答案:错 [填空题] 4紊流附面层 参考答案:各层强烈混合,上下乱动明显,厚度较大,速度梯度大。 [填空题] 5什么叫附面层的分离?分离的根本原因是什么? 参考答案:在逆压梯度段,附面层底层的空气受到摩擦和逆压的双重作用,速度减小很快,至某一点速度减小为零,附面层底层的空气在逆压的继续作用下,开始倒流,倒流而上与顺流而下的空气相遇,使附面层拱起,形成分离。 [填空题] 6什么是机翼的展弦比? 参考答案:机翼翼展与弦长之比L/b。如果机翼不是矩形,弦长取平均几何弦长b=S/L。 [填空题] 7什么是机翼的上反角、下反角? 参考答案:机翼弦平面沿展向与垂直于飞机立轴的平面之间的夹角。

[填空题] 8什么是机翼的平均气动弦长? 参考答案:与实际机翼面积相等,气动力矩相同的当量矩形机翼的弦长(假想的弦长)。 [填空题] 9为了提高升力系数,应该将翼型的厚度()。 参考答案:增大 [填空题] 10什么叫零升迎角? 参考答案:升力系数(升力)等于零时对应的迎角。对称翼型的零升迎角等于零。非对称翼型的零升迎角不等于零。具有正弯度的翼型其零升迎角为一个小的负角度。 [单项选择题] 11、下列哪一项阻力与空气的粘性无关() A.摩擦阻力 B.压差阻力 C.干扰阻力 D.诱导阻力 参考答案:D [填空题] 12压差阻力是如何产生的?如何减小? 参考答案:气流流经飞机时,在机体前后表面形成压力差(前端驻点压力最大)。 减小措施:减小迎风面积;流线型;安装角、配平。 [填空题] 13诱导阻力是如何产生的?如何减小? 参考答案:机翼上下表面压力差,产生翼尖涡流,对流过机翼的气流产生一个下洗速度,气流下偏转一个角度,使空气动力向后偏转一个角度,产生一个向后的分量。 减小措施:增大展弦比,翼尖小翼。 [填空题] 14什么是飞机的极曲线?

空气动力学基础与飞行原理试题

空气动力学基础与飞行原理 [单项选择题] 1、前缘和后缘端点的连线称为() A.中线 B.弦线 C.中弧线 参考答案:B [单项选择题] 2、具有上反角的上单翼飞机在侧滑中,侧滑前翼的升力比侧滑后翼的() A.大 B.小 C.相等 参考答案:A [单项选择题] 3、侧滑中,在一定的范围内,侧滑角越大,侧力也就越大。空气动压越大,侧力也就越()。 A.小 B.大 参考答案:B [单项选择题] 4、厚翼型(圆前缘,最大厚度大于14%),此类翼型从()开始失速,升力的损失比较缓慢,俯仰力矩的改变也较小。 A.前缘 B.后缘 C.中部 参考答案:B [单项选择题] 5、较薄的翼型从()开始失速,在大的迎角下,整个翼型几乎立即失速,从而导致升力和俯仰力矩的剧烈变化。 A.前缘 B.后缘

C.中部 参考答案:A [单项选择题] 6、如果螺旋桨是向右旋转的,产生的滑流使机头向()偏转,空气动力越大,机头偏转越厉害。 A.右 B.左 C.上 D.下 参考答案:B [单项选择题] 7、使用右转螺旋桨的飞机,其进动规律是:飞机上仰时向右进动,飞机向()偏转。 A.右 B.左 C.下 参考答案:A [单项选择题] 8、在螺旋桨各剖面处,愈靠近桨叶根部分,桨叶角愈() A.大 B.小 参考答案:A [单项选择题] 9、桨叶剖面的弦线与()之间的夹角称为桨叶迎角。 A.飞机前进速度方向 B.螺旋桨旋转速度方向 C.合速度方向 参考答案:C [单项选择题] 10、螺旋桨旋转时,桨叶各剖面的旋转速度() A.相等 B.不等 参考答案:B

[单项选择题] 11、当我们站在飞机后面朝机头方向来观察螺旋桨旋转,如果看到螺旋桨是顺时针方向旋转,这种螺旋桨称为() A.左旋螺旋桨 B.右旋螺旋桨 参考答案:B [单项选择题] 12、机失速后,可能产生一种急剧滚转和偏转的运动,伴随着滚转和偏转,机头向下,同时飞机围绕空中某一垂直轴,沿半径很小和很陡的螺旋线急剧下降,这种运动现象称为() A.失速滚转 B.急盘旋下降 C.螺旋 参考答案:C [单项选择题] 13、飞机的失速特性很大程度决定于飞机的()。 A.翼型 B.迎角 C.速度 参考答案:A [单项选择题] 14、飞机(机翼)超过临界迎角,继续增大迎角升力将() A.增大 B.减小 C.不变 参考答案:B [单项选择题] 15、飞机垂尾安装不正,或两侧机翼不对称,()使飞机形成侧滑。 A.有可能 B.不可能 C.不相关 参考答案:A [单项选择题]

精选西工大空气动力学试题

个人收集整理仅供参考学习 诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。本人签字: 编号: 西北工业大学考试试题(卷) 2009 - 2010 学年第二学期 开课学院航空学院课程流体力学基础学时 考试日期2010年06月18日考试时间2 小时考试形式(开)(A)卷闭B

二、简答体(共40 分) 1.试写出微分形式的流动连续性方程,并分析流动不可压所需要满足的条 件;从流动速度散度的物理意义角度出发,分析满足该条件的流动是不压的。(10) 2.流动有势的充分必要条件是什么?流动可叠加的前提条件是什么,简要说 明理由。(10) 3.描述翼型后缘库塔条件,当用一个涡面代替薄翼型时,库塔条件的数学表 达式是什么?(10) 4.考虑绕半径为R 的圆柱的无升力流动,设自由来流速度为V ,且圆柱 表面上任一点与圆心的连线和自由来流的夹角为,(1)试给出圆柱表面压强与自由来流压 强相等的所有点;(2)若自由来流的速度变为2V ,则为了保持圆柱半径R 不变,与自由来流叠加形成该圆柱绕流的偶极子的强度应如何变化?(10) 注:1. 命题纸上一般不留答题位置,试题请用小四、宋体打印且不出框。 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。共2 页第1 页 西北工业大学命题专用纸

三、计算题(共45 分) 注: 标准海平面大气压强: 1.0132 105N / m2,密度: 1.225kg / m3 1.一无限薄的平板(即忽略其厚度),其弦长为 c 1m,超音速来流攻角为 10 , 平板上下表面的压强和剪应力分布分别为:p u 4 104 x 1 2 5.4 104,p l 2 104 x 1 2 1.73 105,u 288x 0.2,l 731x 0.2,其中x为平板上的点据平板前缘的距离,压强和剪应力的单位为:N/m2,求平板所受到的法向力N 和轴向力A,升力L 和阻力D,以及绕前缘和x c处的力矩。(10 分) 4 2.翼型在海平面的飞行速度为60m/s,气流沿翼型表面某点的速度为90m/s,求该点的压强。若翼型放置在入口连接海平面大气的直流风洞(风扇在实验段后)实验段内,测得该点有相同的压强,则该点处的速度为多少?(10 分)

空气动力学

空气动力学 空气动力学,又称为空气力学,是研究空气在物体表面流动产生的作用力及其变化规律的学科。它是研究航空、航天等领域中的重要基础工程学科。本文将从空气动力学的基本理论、应用及发展前景三个方面进行讲解。 一、空气动力学的基本理论 1. 流体运动基本方程 空气动力学研究空气在物体表面流动产生的变化规律,因此,必须首先了解流体运动的基本方程。 流体运动基本方程可分为三个方程,分别是连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程。这三个方程讲述了液体或气体在运动过程中物质守恒、动量守恒和能量守恒的基本现象。在空气动力学中,常常将连续性方程和动量守恒方程一起表示为Navier-Stokes方程组。 2. 边界层理论 在空气动力学中,物体表面与空气之间的接触面形成了一个边界层。边界层内的流动速度由于摩擦力的作用而降低,流速梯度迅速增大,流动变得非常

不规则。由于流动不规则,导致边界层内的流动无法用Navier-Stokes方程组解析,因此需要采用边界层理论来描述边界层内的流动。 边界层理论主要包括两个关键概念:边界层厚度以及失速现象。边界层厚度是指从物体表面开始,空气流动速度下降到1/99最大速度时,空气的流动状态转变为虫状流动的距离。失速现象是指在边界层内由于压力梯度过大,空气流速超过速度极限而失速的现象。 3. 升力和阻力 在飞行器运行的过程中,除去重力,另一重要的作用力就是空气对于飞行器的阻力和升力。升力是指飞行器在空气中的上升力,阻力是指飞行器在空气中的阻碍力。 升力和阻力的作用机理采用了符合空气动力学规律的气动力学原理,美国为普朗克方程,德国为刘第二定理。 二、空气动力学的应用 空气动力学是应用广泛的工程学科,主要应用于航空、航天、汽车、风力发电等领域。下面介绍空气动力学在航空和航天领域的应用。

航天器再入时空气动力学研究

航天器再入时空气动力学研究 进入大气层再入是航天器最关键的一个阶段,也是最危险的一个环节。在这个过程中,航天器需要快速减速并且稳定地降落到地面。而这个过程中最主要的作用是空气动力学。 所谓空气动力学,是研究物体在流体流场中的运动状态和力学特性的学科。在航天器再入过程中,航天器会遇到各种气流,需要精确控制其运动状态,因此研究空气动力学特性和控制技术对保证航天安全至关重要。 对于再入航天器,空气动力学研究的重点在于热流和力学载荷。由于再入速度非常快,相对速度甚至能够达到数千米每小时,当航天器再入时,空气动力学力和热流将对航天器表面造成极大的影响。 在过去的研究中,热流和空气动力学载荷是在一起研究的,其研究重点在于航天器表面的材料选择和热结构设计。同时,科学家们还运用计算流体力学技术,对航天器进入大气层时的非定常流动进行数值模拟以及仿真实验,以寻找合适的办法减少表面热度和载荷,提高再入航天器的安全性。 同时,由于再入航天器需要经历复杂的气流环境,空气动力学研究也需要考虑到这些环境对再入航天器的影响。例如,高度和速度会对再入航天器的飞行轨迹产生影响,而气流湍流和流场强度则可能导致再入航天器受到不稳定的力量,甚至使航天器发生失控,进而危及航天员的生命安全。 为了解决这些问题,航天科技研究机构需要加强对空气动力学特性的研究,开展数据观测和试验研究。另外,还需要利用最新技术来提高性能和效率,特别是计算流体力学技术和实验室技术,可以为再入航天器的设计、优化和改进提供有力支持。

总的来说,空气动力学特性对于再入航天器的运行至关重要。在未来的空间探索和利用中,再入航天器将继续扮演重要角色,空气动力学的研究和应用将帮助我们更好地了解地球大气层,探索更遥远的星球和宇宙空间。

2023年全国硕士研究生入学考试航空航天真题

2023年全国硕士研究生入学考试航空航天真 题 2032年全国硕士研究生入学考试航空航天真题 第一部分:专业知识与综合能力试题(共60分,共计8小题) 题目一:航空航天专业课程 航空航天专业是一门综合性学科,涉及飞行器设计、空气动力学、飞行力学、航空发动机、航天器控制等多个领域。考生请简要描述航空航天专业课程的基本内容和意义。 题目二:航空航天器设计 航天器设计是航空航天专业的核心课程之一。请阐述航空航天器设计的主要步骤和规划流程,并举例说明。 题目三:航空航天材料与结构 航空航天材料与结构是航空航天专业的重要组成部分。请简要介绍航空航天材料的种类和特点,并阐述材料选用对航空航天结构设计的影响。 题目四:航空航天控制技术 航空航天控制技术是保证飞行器飞行安全和性能的关键因素之一。请简要描述航空航天控制技术的基本原理和应用,并分析其重要性。 题目五:航空航天发动机

航空航天发动机是飞行器的“心脏”,关系着飞行器的动力性能。请简要介绍航空航天发动机的分类和工作原理,并探讨未来航空航天发动机技术的发展趋势。 题目六:航天探测与地球观测 航天探测与地球观测是航空航天技术在地球科学研究和环境监测领域的应用。请阐述航天探测与地球观测的主要方法和意义,并列举具体应用案例。 题目七:航空航天与航海导航 航空航天与航海导航是导航科学的两个重要分支。请比较航空航天导航与航海导航的异同,并阐述两者的发展前景。 题目八:航空航天法律与伦理 航空航天法律与伦理是航空航天领域必不可少的内容。请简要描述航空航天法律与伦理的主要内容和作用。 第二部分:综合素质与创新能力试题(共40分,共计2小题) 题目九:航空航天领域的国际合作与交流 航空航天领域的国际合作与交流对于航空航天技术的发展具有重要意义。请阐述航空航天领域的国际合作与交流的主要形式和效果,并分析其对我国航空航天事业的推动作用。 题目十:航空航天技术与未来社会

空气动力学基础

空气动力学基础 空气动力学是研究空气对物体的作用力和物体在空气中运动规律的 学科。它在航空航天工程中起着重要的作用。本文将介绍空气动力学 的基本概念、主要原理和应用。 一、空气动力学概述 空气动力学是围绕着气体流动学和力学展开的学科,主要研究气体 与物体相互作用产生的力以及物体在气体中的运动。空气动力学基础 理论包括气体流动方程、边界条件和流场特性等。它是航空航天工程 设计和性能分析的重要依据。 二、空气动力学原理 1. 气体流动方程 空气动力学中的主要流动方程是连续性方程、动量方程和能量方程。连续性方程描述了流体的质量守恒,动量方程描述了流体的动量守恒,能量方程描述了流体的能量守恒。 2. 升力和阻力 在运动中的物体受到空气的作用力,其中最重要的是升力和阻力。 升力使得物体能够克服重力向上运动,而阻力则阻碍物体的运动。这 两个力的大小和方向与物体的形状、速度和气体性质等有关。 3. 测试和模拟

为了研究物体在空气中的行为,人们通常会进行实验和数值模拟。 实验方法包括风洞试验和模型试飞等,而数值模拟则利用计算机技术 对气体流动进行数值计算和模拟。 三、空气动力学应用 1. 飞行器设计 空气动力学是飞行器设计的重要基础。通过研究飞行器在不同速度 和高度下的空气动力学特性,可以优化飞行器的外形设计,提高其升 阻比,提高飞行效率和安全性。 2. 空气动力学仿真 使用计算机模拟和仿真技术,可以在设计阶段对飞行器进行空气动 力学分析。这样可以预测飞行器在各种工况下的性能和稳定性,指导 设计改进。 3. 空气动力学研究 空气动力学研究不仅应用于飞行器设计,还广泛用于其他领域,如 汽车、建筑物和体育器材等的设计和优化。通过研究空气动力学原理,可以改进产品性能,提高安全性和舒适度。 四、结论 空气动力学作为研究物体在空气中运动的学科,对于航空航天工程 和其他领域的设计和性能分析至关重要。通过学习空气动力学的基本

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