空气动力学
空气动力学考试提纲
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
C 78％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.从地球表面到外层空间，大气层依次是： A
A 对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层
B 对流层，平流层、电离层、中间层和散逸层
C 对流层、中间层、平流层、电离层和散落层
D 对流层，平流层、中间层、散逸层和电离层
2.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.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 左右垂直子飞行方向的阵风
C 沿着飞行方向的阵风逆着
D 飞行方向的阵风
6.计算动压时需要哪些数据? C
A 大气压力和速度
B 空气密度和阻力
C 空气密度和速度
D 空气密度和大气压
4.当不可压气流连续流过一个流管时，己知其截面积123A A =，则其流速为C
A 129V V =
B 219V V =
C 213V V =
D 123V V =
7.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
8.在机翼表面的附面层沿气流方向 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
9．流管中空气的动压 D
A 仅与空气速度平方成正比
B 仅与空气密度成正比
C 与空气速度和空气密度成正比
D 与空气速度平方和空气密度成正比
10.流体的连续性方程A
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
11.飞机升力的大小与空气密度的关系? A
A 空气密度成正比
B 空气密度无关
C 空气密度成反比
D 空气密度的平方成正比。
12.当迎角达到临界迎角时： B
A 升力突然大大增加,而阻力迅速减小
B 升力突然大大降低，而阻力迅速增加
C 升力和阻力同时大大增加
D 升力和阻力同时大大减小
13.飞机飞行中，机翼升力等于零时的迎角称为？A
A 零升力迎角
B 失速迎角
C 临界迎角
D 零迎角
14.飞机飞行中，机翼升力系数达到最大值时对应的迎角称为？ C
A 零升力迎角
B 失速迎角
C 临界迎角
D 零迎角
11.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
12.减小干扰阻力的主要措施是 B
A 把机翼表面做的很光滑
B 部件连接处采取整流措施
C 把暴露的部件做成流线型
D 采用翼尖小翼
13.机翼涡流发生器的作用 B
A 产生涡流增大压差阻力使飞机减速
B 将附面层上方气流能量导入附面层加速气流流动
C 下降高度时产生涡流以减小升力
D 产生的涡流使扰流板的使用效果加强
14.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 减小摩擦阻力
B 减小干扰阻力
C 减小诱导阻力
D 减小压差阻力
15.分裂式增升装置增升特点是：B
A 增大临界迎角和最大升力系数
B 增大升力系数，减少临界迎角
C 临界迎角增大
D 临界迎角增大，最大升力系数减小
16.飞机纵向操纵性是指操纵哪个舵面实现的? C
A 副翼
B 方向舵
C 升降舵
D 襟翼
17.飞行中，受到扰动机翼弯曲上、下振动,如果副翼重心位于转轴的后面: D
A 就会产生机翼弯曲副翼颤振，导致机翼结构的破坏
B 当飞行速度小于颤振临界速度时，减振力就小于激振力，机翼弯曲振动会很快收敛
C 当飞行速度大于颤振临界速度时，减振力小于激振力,机翼弯曲振动会很快收敛。
D 当飞行速度大于颤振临界速度时，减振力小于激振力,就会发生机翼弯曲副翼颤振
18.当气流流过带有后掠角的机翼时，垂直机翼前缘的气流速度 A
A 是产生升力的有效速度
B 在沿机翼表面流动过程中，大小不发生变化
C 大于来流的速度
D 会使机翼翼梢部位的附面层加厚
19.造成副翼反效的根本原因是 D
A 副翼零位置校装时偏差过大
B 副翼偏转角度与操作输入不符左右
C 副翼偏转角度差偏离设计值
D 机翼刚度不足产生扭转
20.下列关于气动补偿的哪个说法是正确的? B
A 随动补偿片偏转方向与舵面偏转方向相同
B 内封补偿面不会降低舵面的操纵效率。
C 角式补偿的作用是防止飞机尾翼发生颤振
D 配平调整片的作用是降低飞机的阻力。
21.在飞机升降舵上安装的随动补偿片的功用是? C
A 实现飞机的纵向配平
B 保证飞机的纵向安定性
C 减小升降舵的铰链力矩
D 驱动升降舵偏转
22.如果驾驶员向前推驾驶杆： A
A 升降舵向下偏转，飞机低头
B 升降舵向上偏转，飞机低头
C 升降舵向下偏转，飞机抬头
D 升降舵向上偏转，飞机抬头
23.控制飞机绕立轴运动的舵面是? D
A 襟翼
B 升降舵
C 副翼
D 方向舵
24.关于荷兰滚下列说法哪个正确? B
A 是一种滚转的收敛模态
B 来回滚转，左右偏航的震荡运动
C 急盘旋下降
D 是一个周期很长，衰减很慢的运动模态
25.关于稳定性下面的说法哪个正确？ C
A 静稳定性越大，飞机越容易控制
B 飞机具有静稳定性则必然有动稳定性
C 飞机具有动稳定性，则必然有静稳定性
D 飞机动稳定性与静稳定性无关
26.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27．测量机翼的翼弦是从： C
A．左翼尖到右翼尖 B．机身中心线到翼尖
C．前缘到后缘 D．最大上弧线到基线
28．影响翼型性能的最主要的参数是： B
A．前缘和后缘 B．翼型的厚度和弯度
C．弯度和前缘 D．厚度和前缘
29．下列关于压差阻力哪种说法是正确的： D
A．物体的最大迎风面积越大，压差阻力越小
B．物体形状越接近流线型，压差阻力越大
C．压差阻力与最大迎风面积无关
D．物体的最大迎风而积越大,压差阻力越大
30．下列关于诱导阻力的哪种说法是正确的： A
A．增大机翼的展弦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
31．高速飞机机翼采用的翼型是： B
A．相对厚度比较小，相对弯度比较大，最大厚度点靠后的簿翼型
B．相对厚度比较小，相对弯度比较小，最大厚度点靠后的薄翼型
C．相对厚度比较小，相对弯度比较小，最大厚度点靠前的薄翼型
D．相对厚度比较小，相对弯度比较大，最大厚度点靠前的薄翼型
1. 因为大气压力随高度和温度变化，所以规定在海平面、温度为15 ℃时的大气压力为一个标准大气压力。
2.将连续性方程和伯努利方程一起考虑，可以得出以下结论：低速时、不可压缩的、理想的流体在进行定常流动时，流管变细，流线变密，流体的流速将增大，流体的动压增大，静压将减小；反之，流管变粗，流线变疏，流体的流速将减小，流体的动压减小，静压将增大。（增大或减小）
1．飞机着陆时使用后缘襟翼的作用是增加飞机的升力和增大飞机的阻力。
2.连续性定理实际就是质量守恒原理，伯努利定理是能量守恒原理。
3.机翼前缘有一点，气流速度减小到0，正压达到最大值，此点称为驻点。机翼上表面有一点，气流速度最大，负压达到最大值，此点称为最低压力点。
4.摩擦阻力、干扰阻力、压差阻力等三种阻力都是由于空气具有黏性而产生的阻力，与升力的产生没有关系，这三种阻力被称为废阻力；而诱导阻力是伴随升力而产生的一种阻力。
3.飞机为了实现超音速飞行，在克服音障后，还需解决由于空气动力加热造成的热障问题。2．在翼型后部产生涡流，会造成干扰阻力增加。
3．飞机飞行时，作用在飞机各部件上的空气动力的合力叫做飞机的总空气动力，总空气动力在垂直来流方向上的分量叫升力，在平行来流方向上的分量叫阻力。
4. 根据附面层内气体的流动状态，可分为层流附面层和紊流附面层两种。
5. 亚声速气流加速到超声速，必须先使用收缩流管加速到声速，后使用扩张流管继续加速成超声速气流。（收缩或扩张）
6.在高速飞行中，波阻远大于其它阻力，特别是在跨声速飞行时，发动机动力的3/4
都必须用来克服它，造成所谓的声障现象。
7.在高速飞行中，当速度增加时，压力、温度、密度、声速都减小，马赫数增大；当速度减小时，压力、温度、密度、声速都增大，马赫数减小。（增加或减小）
8.飞机大迎角失速是由于迎角过大造成的，激波失速是由于飞行速度过大造成的。（迎角或速度）
9.飞机在空中飞行，处于平衡状态时，则作用在飞机上的所有外力平衡，所有外力矩也平衡。
10.水平尾翼主要有两个作用，一个是提供飞机纵向平衡作用，第二个是提供飞机纵向静稳定性作用。
11.飞机方向舵向左偏转，飞机会向左转弯。
12.飞机的纵向静稳定性主要由水平尾翼提供，纵向动稳定性的俯仰阻尼力矩主要由水平尾翼提供；侧向静稳定性主要是由机翼和水平尾翼提供，侧向动稳定性的滚转阻尼力矩主要由机翼提供；方向静稳定性主要是由垂直尾翼提供，方向动稳定性的偏航阻尼力矩主要由垂直尾翼提供。
13. 飞机的纵向稳定性是指飞机绕横轴的稳定性，飞机的侧向稳定性是指飞机绕纵轴的稳定性，飞机的方向稳定性是指飞机绕立轴的稳定性。
14.飞机绕机体坐标x轴旋转是在做滚转运动，绕y轴旋转是在做偏航运动，绕z轴旋转是在做俯仰运动。
15.在不同海拔高度，随着高度的增加，飞机发动机可用推力逐渐减小，飞机平飞所需推力增大，有利速度减小，最大平飞速度减小，最小平飞速度增大。（增大或减小）
16.飞机在对流层中匀速爬升时，随着飞行高度的增加，飞机飞行的马赫数将逐渐减小。17．空气对机体进行的气动加热，是由于气流动能转变为压力能对机体表面进行加热。（?）18．层流翼型的特点是前缘半径比较小，最大厚度点靠后，作用是使上翼面气流加速比较缓慢，压力分布比较平坦，可以提高临界马赫数。（?）
3．气流流过机翼上表面将由翼梢向翼根偏斜，而下表面气流会由翼根向翼梢偏斜。（?）4．废阻力是指由于空气的粘性而产生的阻力，包括摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力。（?）5．飞机升力随着迎角的增大而一直增大。（?）
6．飞机突破音速时，在机体上形成的圆锥状云雾是因为压力的突然增加，温度急剧下降造成的。（?）
7．限制飞机最大平飞速度的因素是发动机可用推力和飞机结构强度。（?）
8．飞机起飞过程是指从起飞线开始滑跑到机轮全部离地。（?）
9．静稳定性只是飞机具有稳定性的必要条件，只有实现了动稳定性飞机才真正具备了稳定性。（?）
10．民航客机一般在对流层巡航飞行。（?）
1．随着飞机飞行马赫数的提高，翼型焦点位置将一直保持不变。（?）
2．层流翼型的特点是前缘半径比较小，最大厚度点靠后，其作用是使上翼面气流加速比较缓慢，压力分布比较平坦，可以提高临界马赫数。（?）
8．增升装置可以在飞机起飞时增大升力，在降落时减小升力。（?）
9．飞机的稳定性越高越好。（?）
10．机翼焦点是指机翼升力增量的作用点，压力中心是指总空气动力中心的作用点。（?）
1．飞机操纵面进行气动补偿的目的是什么？有哪几种气动补偿方式？
答：气动补偿的目的就是减少铰链力矩，减轻驾驶员操纵飞机的劳动强度。气动补偿的方式有：轴式补偿、角式补偿、内封补偿、随动补偿片、弹簧补偿片
2．什么是大迎角失速？大迎角失速会导致飞机出现什么不好的状况？
答：大迎角失速，由于附面层分离形成了大面积涡流区不但会使升力和阻力发生急剧变化，导致飞机的速度减小，高度降低，机头下沉；又因为气流分离不稳定，周期性地形成分离漩涡，使升力忽大忽小，从而引起机翼、尾翼振动，造成飞机稳定性和操纵性下降，使飞机难以保持正常飞行。
飞机迎角过大，造成机翼上翼面的附面层大部分分离，形成大面积涡流区，上下翼面的压力差合成的气动力对升力贡献很小，却产生了很大的压差阻力，导致飞机升力系数急剧下降，阻力系数急剧增加，这种由于迎角过大造成的飞机失速叫大迎角失速。
3．飞机的静稳定性、动稳定性指什么？
答：静稳定性：研究外界扰动消失后，物体是否有回到原始平衡位置的趋势，也就是扰动消失后，物体的瞬间运动。
动稳定性：研究外界扰动消失后，物体回到原平衡位置的运动过程：扰动是收敛的，物体最终回到原始平衡位置，物体具有动稳定性，否则就是动不稳定的。
4．飞机机翼上为什么要安装增升装置？主要有哪些增升装置？
答：安装增升装置的目的是在较低速度下得到较大的升力，降低飞机起飞着陆速度，改善飞机起飞着陆性能，提高飞机起飞着陆的安全性。
主要增升装置有：后缘襟翼（简单襟翼、开裂式襟翼、开缝式襟翼、后退式襟翼、后退开缝式襟翼、双缝或三缝式襟翼）、前缘襟翼、前缘缝翼、控制附面层的增升装置（包括附面层吹除装置、附面层吸取装置、涡流发生器和翼刀）
5．什么是升力？升力是如何产生的？
答：飞机飞行时，作用在飞机各部件上的空气动力的合力叫飞机的总空气动力，总空气动力在垂直来流方向上的分量叫升力。当气流流过机翼时，由于机翼上翼面较下翼面弯曲，流过上翼面的气流由于流管受压缩，根据连续性定理，气流流速更快，又根据伯努利定理，流速增大，动压增大，静压则下降，这样由于机翼下翼面静压大于上翼面静压，产生一个垂直于来流的压力差，这就是升力。
6．什么是有害偏航？差动副翼是如何来解决有害偏航的？
答：左、右副翼上下偏转时，使两翼升力产生差异的同时也产生阻力差异。升力大的一边机翼的阻力也大，形成与滚转操纵和水平转弯操纵方向相反的偏航力矩，即有害偏航。
对于驾驶杆的同一行程，副翼上偏角度大于下偏角度的副翼，通过在副翼上偏一侧机翼上产生较大的废阻力，去平衡另一侧机翼上的过大的诱导阻力，来消除有害偏航。
7．飞机进行水平转弯时，飞行员应如何操作飞机？分析每个操作的原因。
答：（1）偏转副翼，使飞机倾斜产生滚转角，这样利用升力在水平方向的分力向飞机提供向心力以转弯；
（2）向后扳驾驶杆，使飞机抬头，增大迎角，增大升力，使升力在垂直方向分量与飞机的重力平衡，以保证转弯时水平飞行；
（3）推油门杆，增大发动机推力，平衡增大的阻力，使推力等于阻力，保持飞机速度大小不变；
（4）蹬方向舵，使飞机机头始终对准气流，防止发生侧滑。
分析
1．分析当飞机抬头时，俯仰阻尼力矩是如何产生的。
答：飞机俯仰转动，飞机绕重心上仰转动，重心前各处相对大气就多了一个向上的移动速度（离重心越远，移动速度越大，就是个切向速度），大气相对飞机重心前各处就多了一个向下的速度，这速度与原气流方向相加，使得迎角减小；重心后各处的情况与重心前相反，迎角增大，特别是平尾处迎角增大，在平尾上产生了一个附加升力，方向向上，这个平尾附加升力对重心构成的力矩，就是阻碍飞机俯仰转动（上仰转动）的阻尼力矩。
2．飞机的横侧向动稳定性中，交叉力矩是什么？并分析交叉力矩产生的过程。答：交叉力矩是由滚转力矩引起的偏航力矩和由偏航力矩引起的滚转力矩。
当飞机绕纵轴转动向右滚转时：首先，右机翼迎角增大、阻力增大，左机翼迎角减小、阻力减小，两侧机翼不平衡的阻力产生了使机头向右偏转的偏航力矩；其次，垂尾也会向右下方运动，产生向右偏的迎角，产生向左的气动力，产生了使机头向右偏转的偏航力矩。这是由滚转引起的一种交叉偏航里力矩。当飞机绕立轴转动向左偏航时：首先，垂尾相对气流向右运动，使流过垂尾的气流产生向右偏的迎角。产生向左的气动力，由于垂尾气动力作用点至纵轴有距离，产生了使飞机让纵轴左横滚的横滚力矩；其次，当飞机左偏航时，左机翼气流相对速度减小、升力减小，右机翼气流相对速度增大、升力增大，两侧不平衡的升力产生了使飞机绕纵轴向左横滚的力矩。这是由偏航运动引起的一种交叉横滚力矩。
列车空气动力学
1、空气动力学中所研究的运动流体范围用马赫数表示，一般分为5个区段：1）低速流Ma<0.3（V=102m/s—367km/h）2）亚音速流0.3<=Ma<0.8（V=272m/s—979km/h）3）跨音速流0.8<=Ma<1.4(V=476m/s—1714km/h) 4)超音速流1.4<=Ma<5(V=1700m/s—6120km/h) 5)高超音速流Ma>=5 2、主要研究内容：1）不同运行环境下高速绕过列车流动的空气作用于列车上的空气动力、力矩及其产生的机理；2）不同运行环境下高速列车引发的空气动力问题对周围环境影响的规律；3）降低列车空气动力效应的措施。 3、研究方法：理论分析、流场数值模拟计算和列车空气动力学试验 4、试验方法：实车试验、模拟试验（风洞试验、动模型模拟试验） 5、壁面湍流模型：对于有固体壁面的充分发展的湍流流动，沿壁面法线的不同距离上，可将流动划分为壁面区和核心区（完全湍流区）。对壁面区可分为3个子层：粘性底层、过渡层、对数律层。 粘性底层：紧贴固体壁面的极层，层流流动，粘性力起主要作用，湍流切应力可以忽略，平行于壁面的速度分量沿壁面法线方向线性分布。 过渡层：粘性力与湍流切应力的作用相当，流动状态比较复杂，很难用公式来描述。其厚度极小，工程计算中通常归入对数律层。 对数律层：粘性力的影响不明显，湍流切应力占主要地位，流动处于充分发展的湍流状态，流速分布接近对数律。 6、网格分类：结构网格、非结构网格、混合网格 7、车辆风洞试验分为测力试验和测压试验。 测力试验内容：测力试验主要有变风速试验和变侧滑角试验两大类，变风速试验是在模型侧滑角不变的情况下，在不同风速下分别测定各节车的气动力。变侧滑角试验是在风速一定的情况下，通过转盘旋转改变多年联挂列车模型的侧滑力，在不同的侧滑角下分别测定各节车气动力，主要用于研究横风对列车气动性能的影响。通常列车模型由三节或三节以上的车辆编成，采用多天平侧力，即每节车通过一内置式应变天平和支杆固定在试验地板上，天平感受到的气动力信号经通放器放大和A/D转换，由计算机数据采集处理系统适时显示和分析。测压试验内容：模型压力分布测量通常又叫侧压实验，其目的是测量车辆模型及部件等表面的压力分布，为车辆及其部件结构强度计算提供压力载荷；为研究车辆流动性能提供数据，是验证数值计算方法是否准确的一个重要手段。 8、动模型试验装置分类：浅水槽模型试验装置、沿钢丝滑行动模型试验装置、大型动模型试验装置 9、压力传感器有差压和绝压两种。低压室压力是大气压或真空。采用恒温密封瓶法。 10、列车表面空气压强垂直于列车表面，并以指向作用面方向为其正向。 11、列车空气阻力主要由三部分组成：一是头部及尾部压力差所引起的阻力，成为“压差阻力”；二是由于空气粘性而引起的作用于车体表面的剪切应力所造成的阻力，成为“摩擦阻力”；三是干扰车辆光滑表面的突出物所引起的阻力，成为“干扰阻力”。 系数分类：无因次空气阻力系数、无因次压差阻力系数、无因次表面摩擦阻力系数 12、会车压力波幅值的影响因素： 1）随着会车列车速度的大幅度提高，会车引起的压力波的强度将急剧增大。 2）会车压力波幅值随着头部长细比的增大而近似线性地显著减小。 3）会车压力波幅值随会车列车内侧墙间距增大而显著减小，但减小的幅度随会车内侧距离增大而逐渐减小 4）会车压力幅值随会车长度增大而近似呈线性地明显增大 5）经验计算公式表明，会车压力波近似地与（u1+u2/8）^2（u1为通过车速度，u2为观测
空气动力学基本概念
第一章 一、大气的物理参数 1、大气的(7个)物理参数的概念 2、理想流体的概念 3、流体粘性随温度变化的规律 4、大气密度随高度变化规律 5、大气压力随高度变化规律 6、影响音速大小的主要因素 二、大气的构造 1、大气的构造（根据热状态的特征） 2、对流层的位置和特点 3、平流层的位置和特点 三、国际标准大气（ISA） 1、国际标准大气（ISA）的概念和基本内容 四、气象对飞行活动的影响 1、阵风分类对飞机飞行的影响（垂直阵风和水平阵风*） 2、什么是稳定风场？ 3、低空风切变的概念和对飞行的影响 五、大气状况对飞机机体腐蚀的影响 1、大气湿度对机体有什么影响？ 2、临界相对湿度值的概念 3、大气的温度和温差对机体的影响 第二章 1、相对运动原理 2、连续性假设 3、流场、定常流和非定常流 4、流线、流线谱、流管 5、体积流量、质量流量的概念和计算公式。 二、流体流动的基本规律 1、连续方程的含义和几种表达式（注意适用条件） 2、连续方程的结论:对于低速、不可压缩的定常流动，流管变细，流线变密，流速变快；流管变粗，流线变疏，流速变慢。 3、伯努利方程的含义和表达式 4、动压、静压和总压 5、伯努利方程的结论:对于不可压缩的定常流动，流速小的地方，压力大；而流速大的地方压力小。（这里的压力是指静压） 重点伯努利方程的适用条件：1）定常流动。2）研究的是在同一条流线上，或同一条流管上的不同截面。3）流动的空气与外界没有能量交换，即空气是绝热的。4)空气没有粘性，不可压缩——理想流体。 三、机体几何外形和参数 1、什么是机翼翼型； 2、翼型的主要几何参数； 3、翼型的几个基本特征参数 4、表示机翼平面形状的参数（6个） 5、机翼相对机身的角度（3个） 6、表示机身几何形状的参数四、作用在飞机上的空气动力 1、什么是空气动力？ 2、升力和阻力的概念 3、应用连续方程和伯努利方程解释机翼产生升力的原理 4、迎角的概念 5、低速飞行中飞机上的废阻力的种类、产生的原因和减少的方法； 6、诱导阻力的概念和产生的原因和减少的方法； 7、附面层的概念、分类和比较；附面层分离的原因 8、低速飞行时，不同速度下两类阻力的比较 9、升力与阻力的计算和影响因素 10、大气密度减小对飞行的影响 11、升力系数和升力系数曲线（会画出升力系数曲线、掌握升力随迎角的变化关系，零升力迎角和失速迎角的概念） 12、阻力系数和阻力系数曲线 13、掌握升阻比的概念 14、改变迎角引起的变化（升力、阻力、机翼的压力中心、失速等） 15、飞机大迎角失速和大迎角失速时的速度 16、机翼的压力中心和焦点概念和区别 六、高速飞行的一些特点 1、什么是空气的可压缩性？ 2、飞行马赫数的含义 3、流速、空气密度、流管截面积之间关系 4、对于“超音速流通过流管扩张来加速”的理解 5、小扰动在空气中的传播及其传播速度 6、什么是激波？激波的分类 7、气流通过激波后参数的变化 8、什么是波阻 9、什么是膨胀波？气流通过膨胀波后参数的变化 10、临界马赫数和临界速度的概念 11、激波失速和大迎角失速的区别 12、激波分离 13、亚音速、跨音速和超音速飞行的划分* 14、采用后掠机翼的优缺点比较 第三章 一、飞机重心、机体坐标和飞机在空中运动的自由度 1、机体坐标系的建立 2、飞机在空中运动的6个自由度 二、飞行时作用在飞机上的外载荷及其平衡方程 外载荷组成平衡力系的2个条件*： ①、外载荷的合力等于零（外载荷在三个坐标轴投影之和分别等于零）∑x = 0 ∑Y = 0 ∑Z = 0 ②、外载荷的合力矩等于零(外载荷对三个坐标轴力矩之和分别等于零) ∑Mx=0 ∑My= 0 ∑Mz= 0 1、什么是定常飞行和非定常飞行？ 2、定常飞行时，作用在飞机上的载荷平衡条件和平衡方程组
1第一章 空气动力学基础知识复习过程
1第一章空气动力学 基础知识
第四单元飞机与飞机系统 第一章空气动力学基础知识 1.1 大气层和标准大气 1.1.1 地球大气层 地球表面被一层厚厚的大气层包围着。飞机在大气层内运动时要和周围的介质——空气——发生关系，为了弄清楚飞行时介质对飞机的作用，首先必须了解大气层的组成和空气的一些物理性质。 根据大气的某些物理性质，可以把大气层分为五层：即对流层(变温层)、平流层(同温层)、中间层、电离层(热层)和散逸层。 对流层的平均高度在地球中纬度地区约11公里，在赤道约17公里，在两极约8公里。对流层内的空气温度、密度和气压随着高度的增加而下降，并且由于地球对大气的引力作用，在对流层内几乎包含了全部大气质量的四分之三，因此该层的大气密度最大、大气压力也最高。大气中含有大量的水蒸气及其它微粒，所以云、雨、雪、雹及暴风等气象变化也仅仅产生在对流层中。另外，由于地形和地面温度的影响，对流层内不仅有空气的水平流动，还有垂直流动，形成水平方向和垂直方向的突风。对流层内空气的组 成成分保持不变。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢1
从对流层顶部到离地面约30公里之间称为平流层。在平流层中，空气只有水平方向的流动，没有雷雨等现象，故得名为平流层。同时该层的空气温度几乎不变，在同一纬度处可以近似看作常数，常年平均值为摄氏零下56.5度，所以又称为同温层。同温层内集中了全部大气质量的四分之一不到一些，所以大气的绝大部分都集中在对流层和平流层这两层大气内，而且目前大部分的飞机也只在这两层内活动。 中间层从离地面30公里到80至100公里为止。中间层内含有大量的臭氧，大气质量只占全部大气总量的三千分之一。在这一层中，温度先随高度增加而上升，后来又下降。 中间层以上到离地面500公里左右就是电离层。这一层内含有大量的离子(主要是带负电的离子)，它能发射无线电波。在这一层内空气温度从-90℃升高到1 000℃，所以又称为热层。高度在150公里以上时，由于空气非常稀薄，已听不到声音。 散逸层位于距地面500公里到1 600公里之间，这里的空气质量只占全部大气质量的1011 ，是大气的最外一层，因此也称之为“外层大气”。 1.1.2 大气的物理性质 大气的物理性质主要包括：温度、压强、密度、粘性和可压缩性等。 气体的压强p是指气体作用于容器内壁的单位面积上的正压力。大气的压强是指大气垂直地作用于物体表面单位面积上的力。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
新型高速列车隧道空气动力学模型实验系统
文章编号:100021506(2003)0420006205 新型高速列车隧道空气动力学模型实验系统 毛 军,薛 琳,谭忠盛 (北方交通大学土木建筑工程学院,北京100044) 摘 要:目前高速列车隧道空气动力学模型实验系统主要用于分析隧道内压力波的变化规律, 难以对空气动力学效应进行完整的分析.针对这一局限性,从科特流(Couette )理论出发,提出 了一种新型实验系统即旋转式高速列车—隧道模型实验系统,介绍了该系统的可行性、结构、 实验原理及其特点.分析表明:该新型实验系统结构简单、功能完善、成本低、实验重复性好,适 用于进行高速列车通过隧道时产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等 一系列空气动力学实验,并能测量隧道内和列车隧道环形空间的气流速度场,对研究高速列车 隧道空气动力学问题有重要意义. 关键词:高速列车;压力波;空气阻力;模型实验;科特流 中图分类号:U238;O357.1 文献标识码:A A N ew Type of Model Experimental System of Aerodynamics E ffects C aused by High 2Speed T rains Passing Through Tunnel M A O J un ,X U E L i n ,TA N Zhong 2sheng (School of Civil Engineering and Architecture ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :The applied model experimental system is mainly used to analyze the changing rule of the pressure wave in tunnel ,which is one of the aerodynamics effects when high-speed trains passing through the tunnel.It is difficult for the system to analyze the other aerodynamics ef 2 fect s.For this reason ,the paper bases on the Couette flow theory to develop a new type of experi 2 mental system ,Which is named the circular model experimental system of aerodynamics effects caused by high-speed trains passing through tunnel ,and introduces its feasibilities ,structure ,ex 2 periment principle and specially characters.It is found that the new circular experimental system has a simple structure ,powerful functions ,lower cost and good repetitive performance ,and can be used for a series of aerodynamics experiments on such as the changing rule of the pressure wave in tunnel ,micro-pressure wave ,piston wind of trains ,resistance on trains and air noise.It can also measure the airflow velocity field in cylinder tunnel formed by the trains and tunnel.So ,it will be of great value to the researches of the aerodynamics problems caused by high-speed trains passing through tunnel. K ey w ords :high-speed train ;pressure wave ;air resistance ;model experiment ;Couette flow 1 问题的提出 高速列车在通过隧道时将产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等一系列明显收稿日期:2003206217作者简介:毛军(1966— ),男,湖北公安人,助理研究员,硕士.em ail :junmao @https://www.360docs.net/doc/dd5451861.html, 第27卷第4期2003年8月 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.27No.4Aug.2003
HyperMesh软件在列车空气动力学仿真中的应用
HyperMesh软件在列车空气动力学仿真中的应用Application in Aerodynamics of Train of HyperMesh 摘要: 本文结合HyperMesh软件和Fluent仿真工具，探讨一种快速空气动力学仿真建模和仿真方法。以某高速车为例，建立列车的三维空气动力学计算模型，获得列车周围流场分布和表面压力分布特性，为车辆设计的改进提供参考。 关键词:流场 空气动力 HyperMesh Abstract Combining with the software of HyperMesh and Fluent, the paper discussed a quick simulation method of aerodynamics. Take some high-speed EMU for example, the 3D model of train is built, the flow field and the pressure around train is acquired. The conclusion offered reference for design. Key words:flow field, aerodynamics, HyperMesh 1概述 随着我国铁道车辆和线路装备水平的发展，列车的运营速度越来越高。200公里动车组和300公里动车组相继开通运营，高速动车组给交通运输带来了巨大的便利的同时，也给车辆设计带来很大的挑战。其中，高速运行时的空气动力学特性就是高速车需要克服的难点之一，它直接关系到列车的运行安全性和舒适性，同时对于减少空气阻力和节能有很大的贡献。 空气动力学的研究通常通过试验的方法获得各种数据，比如比例模型的风洞试验或整车的线路试验。但比例模型的风洞试验成本比较高，有时为了获得最优的方案需要做很多试验模型，更增加了设计成本的支出。整车的线路试验是在车辆设计完成之后进行的工作，一般带有一种验证性的成分。因此，基于有限元的虚拟仿真空气动力学试验在车辆的实际前期发挥了很大的作用。本文结合多种仿真工具，探讨一种快速空气动力学仿真建模的方法。以某高速车为例，建立列车的三维空气动力学模型，获得列车速度对流场分布和表面压力分布。
1第一章 空气动力学基础知识
第四单元飞机与飞机系统 第一章空气动力学基础知识 1.1 大气层和标准大气 1.1.1 地球大气层 地球表面被一层厚厚的大气层包围着。飞机在大气层内运动时要和周围的介质——空气——发生关系，为了弄清楚飞行时介质对飞机的作用，首先必须了解大气层的组成和空气的一些物理性质。 根据大气的某些物理性质，可以把大气层分为五层：即对流层(变温层)、平流层(同温层)、中间层、电离层(热层)和散逸层。 对流层的平均高度在地球中纬度地区约11公里，在赤道约17公里，在两极约8公里。对流层内的空气温度、密度和气压随着高度的增加而下降，并且由于地球对大气的引力作用，在对流层内几乎包含了全部大气质量的四分之三，因此该层的大气密度最大、大气压力也最高。大气中含有大量的水蒸气及其它微粒，所以云、雨、雪、雹及暴风等气象变化也仅仅产生在对流层中。另外，由于地形和地面温度的影响，对流层内不仅有空气的水平流动，还有垂直流动，形成水平方向和垂直方向的突风。对流层内空气的组成成分保持不变。 从对流层顶部到离地面约30公里之间称为平流层。在平流层中，空气只有水平方向的流动，没有雷雨等现象，故得名为平流层。同时该层的空气温度几乎不变，在同一纬度处可以近似看作常数，常年平均值为摄氏零下56.5度，所以又称为同温层。同温层内集中了全部大气质量的四分之一不到一些，所以大气的绝大部分都集中在对流层和平流层这两层大气内，而且目前大部分的飞机也只在这两层内活动。 中间层从离地面30公里到80至100公里为止。中间层内含有大量的臭氧，大气质量只占全部大气总量的三千分之一。在这一层中，温度先随高度增加而上升，后来又下降。 中间层以上到离地面500公里左右就是电离层。这一层内含有大量的离子(主要是带负电的离子)，它能发射无线电波。在这一层内空气温度从-90℃升高到 1 000℃，所以又称为热层。高度在150公里以上时，由于空气非常稀薄，已听不到声音。 散逸层位于距地面500公里到1 600公里之间，这里的空气质量只占全部大气质量的1011 ，是大气的最外一层，因此也称之为“外层大气”。 1.1.2 大气的物理性质 大气的物理性质主要包括：温度、压强、密度、粘性和可压缩性等。
空气动力学原理(经典)
空气动力学原理(经典)
空气动力学原理 空气动力学在科学的范畴里是一门艰深的度量科学, 一辆汽车在行使时, 会 对相 对静止的空气造成不可避免的冲击, 空气会因此向四周流动, 而蹿入车底的 气流便会 被暂时困于车底的各个机械部件之中, 空气会被行使中的汽车拉动, 所 以当一辆汽车 飞驰而过之后, 地上的纸张和树叶会被卷起。 此外, 车底的气流会 对车头和引擎舱 内产生一股 浮升力 , 削弱车轮对地面的下压力, 影响汽车的操控 表现。b5E2RGbCAP 另外, 汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力, 而当汽 车高 速行使时, 一部分动力也会被用做克服空气的阻力。 所以, 空气动力学对于 汽车设 计的意义不仅仅在于改善汽车的 操控性 ,同时也是降低油耗的一个窍门。 对付浮升 力的方法 p1EanqFDPw 对付浮升力的方法,其一可以在车底使用扰流板。不过,今天已经很少有 量产型汽 车使用这项装置了,其主要原因是因为研发和制造的费用实在太过高 昂。在近期的量 产车中只有 FERRARI 360M 、 LOTUS ESPRIT 、 NISSAN SKYLINE GT -R 还使用这样的 装置。DXDiTa9E3d 另一个主流的做法是在车头下方加装一个坚固而比车头略长的阻流器。 它可 以 将气流引导至引擎盖上, 或者穿越水箱格栅和流过车身。 至于车尾部分, 其课 题主 要是如何令气流顺畅的流过车身,车尾的气流也要尽量保持整齐。RTCrpUDGiT 如果在汽车行驶时, 流过车体的气流可以紧贴在车体轮廓之上, 我们称之为 ATTECHED 或者 LAMINAR (即所谓的流线型) 。 而水滴的形状就是现今我们所知的 最 为流线的形状了。不过并非汽车非要设计成水滴的形状才能达到最好的 LAMINAR , 其
1/9
空气动力学
基于空气动力学的车身设计方法 14车辆卓越雷方龙1408032214 现如今工业技术急速进步，为汽车工业发展创造了良好的契机，汽车变得越来越普及、越来越高速，由此车身空气动力学曲线问题得到诸多研究人员的热点关注。 众所周知，车速越快阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。据测试，一辆以100km/h速度行驶的汽车，发动机输出功率的80%将被用来克服空气阻力，减少空气阻力，就能有效地改善汽车的行驶经济性。如图1为空气流动对汽车的各方面影响。 图1 自卡尔·本次在1886年发明生产出世界上第一辆汽车起，汽车已有了百年的发展历史。从汽车造型角度而言，自最初的马车型汽车(无空气动力学阶段)，到现如今的复合型汽车(空气动力学高度化阶段)，车身空气动力学曲线发展收获了显著的成效[1]。车身空气动力学一方面重要影响着汽车的各式各样关键性能，好比动力性能、安全性能、环保性能以及经济性能等，另一方面也重要影响着汽车的外观转变及审美发展潮流。随着社会经济发展，人们生活水平日益改善，人们对于出行必备交通工具汽车的性能要求愈来愈高，汽车生产商对于车辆的气动特征也越来越关注，气动性能的好坏以转变成汽车行业竞争的关键因素。 汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的80%以上。
一、在研究汽车空气动力学的过程中的三种方法。 （1）、理论研究方法理论研究方法通过抓住所分析问题的主要影响因素，抽象出合理的简化理论模型，并根据总结出来的相关物理定律和有关介质性质的试验公式来建立描述介质运动规律的积分或微分方程。然后利用各种数学工具及相应的初始、边界条件解出方程组，通过对解分析来揭示各种物理量的变化规律，包括将它与实验或观察资料对照，确定解的准确度和适用范围。 （2）、数值计算研究方法由于数学发展水平的局限，理论研究只能建立较为简单的近似模型，无法完全满足研究更复杂更符合实际的气流的要求。于是近年来出现了依托快速电子计算机进行有效数值计算的方法CFD，其中包括有限元法、有限差分法等，它属于汽车计算机辅助空气动力学CAA的设计范畴，并已成为与理论分析和实验并列或具有同等重要性的研究方法。其优点是能够用来预测或解决一些理论及实验无法处理的复杂流动问题，取代部分实验环节，省时省工。但它要求事前对问题的物理特性有足够的理解，提炼出较精确的数学方程及相应的初始、边界条件等。但这些都离不开试验和理论方法的支持，并且数值方法通常无法直接反映同类问题中有普遍指导意义的结论或规律。 （3）、试验研究方法试验研究方法在空气动力学研究中占有重要地位，如风洞试验法、道路试验法。它使人们能在与所研究问题相同或相近条件下进行观测，提供建立运动规律及理论模型的依据，检验理论或计算结果的准确性、可靠性和适用范围，其作用是不可替代的。但试验方法受限于试验手段、设备和经费等物质条件，甚至有些问题尚无法在实验室中进行研究。 理论、数值计算和试验三种方法相互促进，彼此影响，取长补短从而推动汽车空气动力学的不断发展。 二、轿车外形设计的两种方法 （1）、局部最优化方法。基本思路是在满足功能、工艺学、人机工程学、安全法规以及美学造型等方面的要求下设计出汽车车身造型，然后再进行空气设计程序。此方法的优点是：操作简单，在流线型较差的车上有较好的效果。通过对原始模型仿真，从结果中得出某细节修改的模型，再重新进行仿真分析。像这样循环反复，最终达到自己预期的目标。这种方法在现实设计中运用广泛。 （2）、整体最优化方法。整体最优化是基于空气动力学原理，在汽车造型设计初期获得极佳的气动特性的理想外形，接着再根据功能结构需求，调整集合的局部外形，使其满足人机工程学、国家安全法规等各个必要因素的汽车[1]。所以，对于这种汽车的空气动力学设
航模基础知识空气动力学
航模基础知识空气动力学 一章基础物理 本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。第一节速度与加速度速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度是负数，则代表减速。第二节牛顿三大运动定律第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。第二定律：某质量为m 的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力F 并且发生在力的方向上。此即著名的F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z 三个轴力的平衡及绕X、Y、Z 三个轴弯矩的平衡。轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x 及y 方向﹝当然还有一个z 方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x 方向阻力与推力大小相同方向相反，故x 方向合力为零，飞机速度不变，y 方向升力与重力大小相同方向相反，故y 方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞 弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X 轴弯矩不平衡飞机会滚转， Y 轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z 轴弯矩不平衡飞机会俯 第四节伯努利定律 伯努利定律是空气动力最重要的公式，简单的说流体的速度越大，静压力 越小，速度越小，静压力越大，这里说的流体一般是指空气或水，在这里当然是 指空气，设法使机翼上部空气流速较快，静压力则较小，机翼下部空气流速较慢， 静压力较大，两边互相较力，于是机翼就被往上推去，然后飞机就 飞起来，以前的理论认为两个相邻的空气质点同时由机翼的前端往后走，一个流 经机翼的上缘，另一个流经机翼的下缘，两个质点应在机翼的后端相会合，经过仔细的计算后发觉如依上述理论，上缘的流速不够大，机翼应该无 法产生那么大的升力，现在经风洞实验已证实，两个相邻空气的质点流经机翼上 缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘 我曾经在杂志上看过某位作者说飞机产生升力是因为机翼有攻角，当气流 通过时机翼的上缘产生”真空”，于是机翼被真空吸上去﹝如图1-6﹞，他的真 空还真听话，只把飞机往上吸，为什么不会把机翼往后吸，把你吸的动都不能动， 还有另一个常听到的错误理论有时叫做***理论，这理论认为空气的质点如同子 弹一般打在机翼下缘，将动量传给机翼，这动量分成一个往上的分量于是产生升 力，另一个分量往后于是产生阻力﹝如图1-7﹞，可是克拉克Y 翼及内凹翼在攻 角零度时也有升力，而照这***理论该二种翼型没有攻角时只有上面”挨子 弹”，应该产生向下的力才对啊，所以机翼不是风筝当然上缘也没有所谓真空。 伯努利定律在日常生活上也常常应用，最常见的可能是喷雾杀虫剂了﹝如
空气动力学
空气动力学 科技名词定义 中文名称：空气动力学 英文名称：acerodynamics;aerodynamics 定义1：流体力学的分支学科，主要研究空气运动以及空气与物体相对运动时相互作用的规律，特别是飞行器在大气中飞行的原理。 所属学科：大气科学（一级学科）；动力气象学（二级学科） 定义2：研究空气和其他气体的运动以及它们与物体相对运动时相互作用规律的科学。 所属学科：航空科技（一级学科）；飞行原理（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片
同名书籍 空气动力学是力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。 目录
编辑本段 1．动量理论 推导出作用在风机叶轮上的功率P和推力T（忽略摩擦阻力）。 由于受到风轮的影响，上游自由风速V0逐渐减小，在风轮平面内速度减小为U1。上游大气压力为P0，随着向叶轮的推进，压力逐渐增加，通过叶轮后，压力降低了ΔP，然后有又逐渐增加到P0（当速度为U1时）。 根据伯努力方程 H=1/2（ρv2）+P (1) ρ—空气密度 H—总压 根据公式（1）， ρV02/2+P0=ρu2/2+p1 ρu12/2+P0=ρu2/2+p2 P1-p2=ΔP 由上式可得ΔP=ρ（V02- u12）/2 (2) 运用动量方程，可得作用在风轮上的推力为： T=m(V1-V2) 式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量 所以：T＝ρSu（V0-u1） 所以：压力差ΔP＝T/S=ρu（V0-u1） 由（2）和（3）式可得： u＝1/2[（V0-u1）] (4) 由（4）式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值，因此，如果我们用下式来表示u。 u=(1-a)*V0 (5) a 称为轴向诱导因子，则u1可表示为： u1=(1-2a)*V0 (6)
空气动力学期末复习试题
第一章 一：绪论；1.1大气的重要物理参数 1、最早的飞行器是什么？——风筝 2、绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二：1.1大气的重要物理参数 1、海平面温度为15C 时的大气压力为多少？——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 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 6、大气相对湿度达到（100％）时的温度称为露点温度。 三：1.2 大气层的构造；1.3 国际标准大气 1、大气层由内向外依次分为哪几层？——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度．在地球中纬度地区约为(D) A 、8公里。 B 、16公里。 C 、10公里。 D 、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是（对流层顶层和平流层底层）。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于（对流层）。 5、国际标准大气指定的依据是什么？——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、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、225 kg ／m3
空气动力学基础知识及飞行基础原理
-/ M8空气动力学基础及飞行原理 1、绝对温度的零度是 A、-273℉ B、-273K C、-273℃ D、32℉ 2、空气的组成为 A、78％氮，20％氢和2％其他气体 B、90％氧，6％氮和4％其他气体 C、78％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? 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、空气的物理性质主要包括 A、空气的粘性 B、空气的压缩性 C、空气的粘性和压缩性 D、空气的可朔性 5、下列不是影响空气粘性的因素是 A、空气的流动位置 B、气流的流速 C、空气的粘性系数 D、与空气的接触面积 6、气体的压力
、密度<ρ>、温度
-/ D、随高度增加可能增加，也可能减小。 9、空气的密度 A、与压力成正比。 B、与压力成反比。 C、与压力无关。 D、与温度成正比。 10、影响空气粘性力的主要因素: A、空气清洁度 B、速度剃度 C、空气温度 D、相对湿度 11、对于空气密度如下说法正确的是 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 12、对于音速．如下说法正确的是: 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 13、假设其他条件不变，空气湿度大 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 14、一定体积的容器中,空气压力 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 15、一定体积的容器中．空气压力 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
节能车车身空气动力学分析
节能车车身空气动力学分析 节能车是为节能环保而生的专业机动车辆。通过优化燃油经济性能、车身的空气阻力、车身表面及车后流场，可对车辆正常行驶状态下节油性能的提升有较大的帮助。为此，使用先进的网格划分软件hypermesh及流体有限元分析软件Fluent，完成对车身的空气动力学分析，得出车辆最优离地间隙的所在范围，为后续节能车辆车身的设计提供参考。 标签：节能车；车架；有限元；强度分析 doi：10.19311/https://www.360docs.net/doc/dd5451861.html,ki.16723198.2017.02.099 0 引言 随着汽车产业的发展，全球能源危机日益凸显。电动汽车虽被看作是未来首选的代步工具，但存在着行程短、基础设施成本高、制造成本高、制造环境因素复杂等因素而远未被广泛接受，因此开发低排量、节能环保、美观实用的车辆成为未来发展趋势之一。在此背景下，Honda于广州国际赛车场举办了每年一届的Honda节能竞技大赛。为达到降低油耗的目的，大赛规定参赛团队设计制作的节能车需在規定时间内（不超过25分钟）、规定赛程路线下（国际赛车场），行驶要求距离（于指定时间内绕赛场行驶3圈），并由所得结果换算出该节能车每升油能够行驶的公里数。质量轻、强度高、风阻小且美观的车身是节能车辆（出油耗低、实用性高）优胜的关键模块之一。中国节能车大赛迎合了时代节能的主题，为各个参赛队提供了一个自我展示的平台的同时，尽可能地激发创新理念并提升创新能力，展现“一升汽油”的无限潜能。在设计制作者体会到理论与实践相结合重要性的同时，更为未来汽车节能领域的实际运用带来无限的未知性和可能性。 根据节能车竞技大赛赛方要求，参赛车辆必须搭载由本田公司提供的125cc 小排量四冲程单缸发动机（发动机结构可自行改装）。因此在同等发动机和赛场条件下，对车辆发动机的改装将对降低油耗有巨大意义，如提高发动机活塞压缩比、更改进气出气阀和化油器、更换气缸套及切割发动机部分散热用筋板以降低发动机自身重量等等。但对发动机机壳过多的切割及改造势必会带来其所能承载最大载荷的减小，甚至造成结构失效。类比上述发动机，车身设计也面临着同样的问题，即车身过多的减重将会对车辆稳定性和安全性造成很大的影响。因而车身在设计前需考虑车身的使用材料，但也需首先考虑车架、发动机以及转向等模块的总布置影响，并参考其他车身造型数据确定该车的主要参数，通过计算确定整车车身外形的选型和其他可调整模块的布置。 1 车身侧截面设计 节能车燃油组与普通汽车具有相同的主体构架组分，包括转向、刹车、发动机、车架、传动、车身等。其中，车身由于在设计上多采用曲面设计，因而需采用合适的设计工程软件，例如CATIA、UG、CATIA、ProE和Rhino等，各类软
空气动力学基础知识及飞行基础原理笔试题
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
高速列车空气动力学动模型试验
高速列车空气动力学动模型试验 T约翰逊 摘要 AEA技术轨道动模型试验台是一个用来研究与评价高速列车在明线和隧道通过发射方式使列车模型沿150m长的测试轨道运行的装置，最高速度为305km/h。两平行轨道允许两列列车模型同时相向发射，以此来模拟列车交会效应。该装置适用于明线上的空气压力、隧道压力波，以及轨道间和平台上滑流空气速度的测量。 本文简要介绍了建造该试验台的原因，以及为了确保模型测试结果能够代表实车情况所需的技术要求，描述了该试验装置的工作原理，并且提供一些以前用该装置已经完成的研究案例插图。概述了该试验平台被引入研究铁路新的空气动力学要求的实用性。最后，介绍了该试验台未来在加快高速列车空气动力学领域发展的能力。 关键词：空气动力学，建模，测试，高速列车，压力，空气速度，隧道 引言 在20世纪80年代初，英国铁路研究组织认为需要一个移动的模型试验装置来研究铁路隧道空气动力学。原因是实车测试花费很大（现在依然是），需要复杂的规划，并且测试周期很长，属于劳动力密集型。此外，环境条件是不可控的，比如在恶劣的天气条件下，往往会使一天的测试失效，或者至少会对分析结果增加不确定性。最后，对于已经造好的列车和建好的基础设施的测试是有限的，限制了研究“可能性”设计潜力。尽管英国铁路组织在列车空气动力学方面所做的研究成果正在快速增加，但是完全排除实车测试的必要性只依靠理论研究和数值计算依然不能够充分研究空气动力学问题。 建立铁路空气动力学模型试验的技术要求：模型试验的雷诺数和马赫数必须足够的接近实车标准，以确保模型试验结果能代表实车情况。雷诺数确保了比例效应不重要，当列车进入隧道时，马赫数确保了压力波，表现在同一阶段作为其全尺寸当量。根据英国铁路研究人员丰富的风洞试验经验，众所周知，如果模型比例大于1/30时，雷诺数的影响将是很小的。列车马赫数，（即列车速度除以在空气中的声速），如果模型使用实车速度，那么其马赫数和实车也是相符合的（忽略外界对声速的影响）。最后，该试验装置列车模型比例为1/25（如果需要，可以更大），行驶速度为200km/h。最初的试验台是1988年建立的一个单一的发射轨道。 动模型（MMR）的发展始于1991年，最初欧洲和英国都是通过提高列车速度来推动其发展。MMR一个主要的扩展能力1992年完成的可以研究列车通过2个不同的分离轨道的二次发射轨道。达利和约翰逊在1999年对MMR未来的发展进行了详细的报道。
空气动力学复习(1)
空气动力学复习 一.大气物理 构成成分：主要是氮气和氧气； 按体积计算：氮气约78％；氧气约21％；其它约1％。 物理参数：温度、压力、密度； 与飞行有关的其它参数：粘性、压缩性、湿度、音速； 1.密度单位：公斤/平方米; 大气密度随高度的变化规律:高度升高,密度下降;近似 指数变化; 2.温度单位：摄氏温度C、华氏温度F、绝对温度K; 不同温度单位的对应公式： C=(F-32)*5/9; K=C+273.15 大气温度与高度的关系，对流层每上升1000M，温度下降 6.5摄氏度。 3.大气压力单位:毫米汞柱,帕,平方英寸磅,平方厘米千克, 国际计量单位:帕. 海平面15摄氏度时的大气压力:几种表示单位,数值; 29.92inHg,760mmHg,1013.25hPa,14.6959psi,1.03323k g/cm2. 4.粘性： 特性;流体内两个流层接触面上或流体与物体接触面上产
生相互粘滞和牵扯的力。 大气粘性主要是由于大气中各种气体分子不规则运动造成 的. 气体的粘度系数随温度升高而增大； 没有粘性的流体称为理想流体。 5.可压缩性：一定量的空气在压力或温度变化时，其体积和 密度发生变化的特性； 6.湿度： 相对湿度：大气中所含水蒸汽的量与同温度下大气能含有的 水蒸气最大量之比。温度越高，能含有的最大量越大， 露点温度：大气中相对湿度为100%时的温度； 7.音速：在同一介质中，音速的速度只与介质的温度有关； 大气中的音速：V=20.1（T)1/2 M/S 从地球表面到外层空间。气层依次是：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层；对流层的高度：极地8KM，中纬度11KM，赤道12KM. 二、空气动力学 1基本概念 1.1相对运动原理： 1.2.连续性假设： 1.3.流场、定流场、非定流场： 流场：流体流动所占据的空间；