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空气动力学

空气动力学
空气动力学

第1章

汽车空气动力学概念:汽车空气动力学是研究汽车与空气运动之间相互作用规律以及气动力对汽车各性能影响的一门科学。

汽车空气动力学重要性:1、汽车空气动力特性是汽车的重要特性之一,它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性和安全性;2、在确定汽车外形初步方案阶段,就需对汽车的空气动力性进行估计,在进行汽车造型设计和确定汽车的样式时,应当综合考虑美学造型和气学造型,在实验样车进行结构设计和试制之前,应先解决空气动力学特性问题,并在全尺寸模型上进行验证。否则很难,甚至不可能预言汽车的性能和一般道路特性。

汽车空气动力学研究对象:实验研究、理论分析、数值计算

三者关系:实验研究、理论分析、数值计算这三种计算方法各有利弊、相辅相成。实验研究是理论分析和数值计算的基础,并用来检验理论结果的正确性和可靠性,不论理论分析和数值计算发展的如何完善其作用都是不可替代的;理论分析能指导实验和数值计算,使它们更加富有成效,并且可以把部分实验结果推广到一整类没有做过实验的现象中去,它在大量的实验基础上,归纳和总结出响应的规律,同时通过理论自身的发展反过来指导实验,并为数值计算提供理论模型;数值计算可以弥补实验研究和理论分析的不足,这样相互作用,共同促进汽车空气动力学的发展。

汽车空气动力学研究内容:1、气动力及其对汽车性能影响;2、流场与表面压强;3、发动机和制动器的冷却特性;4、通风、采暖和制冷;5、汽车空气动力学专题研究。

汽车空气动力学发展阶段:一、速度的追求;二、汽车空气动力学的发展时期:1、基本型时期:(a原始型阶段;b基本型阶段)2、流行性时期(a长尾流线型阶段;b短尾流线型阶段)3、最优化时期(a细部最优化阶段;b整体最优化阶段)

汽车空气动力学发展趋势:1、气动造型与美学造型完美结合;2、强调车身整体曲面光顺平滑;3、以低阻形体开发的整体气动造型与低车身高度;4、空气动力学附加和装置与整体造型协调融合;5、车身表面无附件化;6、充分利用后出风口隔栅及发动机排放改善后尾流状况;7、楔形造型基础上的具有最佳弯曲线的贝壳型。

第2章

空气动力学分类

(1)按速度范围:高速空气动力学(超高声速Ma14-高超声速5-14超声速=1.4-5跨声速=0.8-1.4 亚声速0.4-0.8,-0.4)低速空气动力学

(2)按用途:飞行器空气动力学,工业空气动力学

(3)按研究方法:理论—实验—计算—

自由行程:一个气体分子一次碰撞到下次碰撞所走过的距离。

连续性假设:在连续介质模型的前提下,把介质(空气)看成连绵一片,没有空隙存在。

气流运动的数学描述方法

1拉格朗日(质点法):研究各个别流体质点(即空气微团)在不同时刻其位置和有关物理参数的变化规律。着眼于气流微团。2欧拉法:研究被运动气流所充满的空间中每一个固定点上的气流微团的物理参数随时间的变化。着眼于空间点。

区别:拉格朗日法中xyz是同一气流微团的空间的位置坐标;欧拉法中xyz是空间点的坐标,不同瞬时,许多不同的气流微团流过这些点。拉格朗日研究各气流微团的运动规律,欧拉法研究气流的空间物理场。后者是汽车空气动力学感兴趣的,故多用欧拉法。

优缺点:欧拉法描写气流运动更优,因为利用欧拉变数所得到的是场,能广泛利用以研究的较为成熟的场论数学工具。另外,拉格朗日法加速度是二阶导数,运动方程是二阶偏微分方程组;而欧拉法中加速度是一阶导数,运动方程将是一阶偏微分方程组。

气流运动的分类

根据流动的物理参数是否随时间变化,气流流动分为定常流动和非定常流动。

理想流体流动:流体流动不考虑其粘性作用。

不可压缩(密度变化)无旋和有旋流(气流微团瞬时角速度)

迹线:气流微团运动轨迹。是与拉格朗日法相联系的概念。特点:对于每一个气流微团都有一个运动轨迹,所以迹线是一族曲线。

流线:在某一瞬时,把流场内各点气流微团的运动方向连接而成的一条平滑的曲线。与欧拉法相联系,是速度场的几何表示。特点:a个点的切线方向就是该点气流微团的速度方向b一般情况下不相交,特殊情况有驻点(速度为零),奇点(速度无限大),流线相切c气流微团不会跨越流线流动d在不定常时,流线迹线一般不重合;定常中,两者必重合。

层流流动:流体运动呈一层一层流动状态。

湍流流动:湍流中各点的纵横向都有很不规则的速度起伏。

雷诺数

物理意义:流体运动时,作用在一个流体微团上的惯性力与其所受粘性力之比

Re较小时,表示流体中粘性力的作用较强,能够削弱与消除引起气流微团发生紊乱运动的扰动,是流动保留层流状态;较大时则反之。

第3章气动力分为:横摆气动力矩,纵倾气动力矩,侧倾气动力矩,气动升力,气动阻力,气动侧力。气动阻力分为:压差阻力,摩擦阻力,诱导阻力,干涉阻力,内流阻力。

第5章.气动造型的演变历程:马车型,厢型,甲壳虫型,船型,鱼型,楔形,贝壳型

汽车空气动力学优化设计原则:

(1)在满足结构,乘坐舒适性要求的前提下,尽可能采用低阻“钝体”开发车身

(2)注重车身的各局部的气动优化设计

(3)在满足汽车功能的前提下,尽可能减少车身外露附装件,必要的车身外露附装件也要尽量使其流线型化

(4)车身底板应尽可能平整光滑或者完全覆盖起来

(5)重视车身各内流的系统优化设计,以提高冷却效率和内流场品质

(6)从设计和工艺上保证车身左右完全对称,以避免外形气动侧力的产生

(7)通过造型或加装空气动力学附件,达到减小气动升力乃至产生负升力的目的

(8)通过造型使车身侧风作用点位置略微低于重心之后,或加装空气动力学附件,保证行驶方向稳定性

(9)通过结构,外形设计,,材料选择,制造工艺等综合手段,尽可能降低气动噪声

(10)通过外流场设计以及轮腔和汽车底部气流控制,减少汽车表面尘土污染

(11)巧妙地综合考虑气动造型和美学造型的协调和融合,避免外形设计的雷同化

大客车的空气动力学设计

(1)整车造型对气动力的影响:大客车车身尺寸由于受制约条件较多,其整车外形造型变化相对较少,因此研究工作更多的侧重于边角圆化及各主要部分优化和加装空气动力学附加装置

(2)车头造型:客车的头部基本是正压区,因此,对车头边角倒圆,特别是上边角倒圆来降低气动阻力

(3)车尾造型:对车尾倒圆,因此降低气动阻力,将车体上部倾斜倒圆,气动阻力降低更多,将车尾制成长滑背。客车后部开隔栅小窗孔能减少尾涡导致的负压从而减少气动阻力

货车空气动力学设计

(1)整车造型:驾驶室与货箱体之间的距离和高度是导致启动力的主要因素

(2)驾驶室造型:必须与厢体整体考虑,驾驶室侧面的形状与厢体的匹配很重要

(3)厢体高度对气动力的影响:对不同的驾驶室行分别讨论方形中高度箱体流线型低箱体

(4)驾驶室与厢体间距:横摆角B=0时随间距增加气动阻力系数略有增加,B不=0时随间距增加气动阻力系数显著增加。

货车空气动力附加装置:1.导流装置:导流板,导流片,导流罩

2.侧风稳定装置:间隙密封板,间隙密封罩,侧裙板3.涡流稳定装置

气动造型与表面压强

当来流与车头相遇,气流受阻滞,流速大大降低,故在车头形成正压区。气流分绕上,下汽车表面和进入汽车内部3部分流动。

流向汽车上方的气流由于汽车上缘角曲率大,往往来不及转折而出现局部分离。这时流速也较大故形成负压峰值区。附着于具有一定弧度的发动机罩的气流流速仍较快,故发动机罩前部形成较大的负压区。气流在发动机罩和前挡风玻璃凹角处发生分离与在附着现象,产生具有正压强的死水区。气流到达前挡风上缘转角时,再次形成吸力峰。之后气流流动较顺畅流速较快,压强为负。后行李箱盖的存在对气流阻挡在此处形成较小的负压区甚至正压区。气流沿后行李舱盖速度加快并沿后行李舱盖后端上表面切向流出又形成负压区。汽车下方的气流同样由于下缘角曲率大形成吸力峰。流入车底后,气流通道狭窄流速较快,形成负压区。(实际情况因结构而更加复杂)对于车体气流的横向流动形成负压。当汽车与气流不是对称流动时就会产生气动侧向力

第6章1、汽车前部的污染(1)车头污染有滞留区存在措施a将车头前端面上下边角倒圆,并尽可能将前端面与发动机罩融为一体,形成整体曲面b将车头前端面设计成圆弧形,并将两侧倒圆c将前保险杠流线化,起导流作用而使得流线更流畅(2)分窗玻璃污染发动机罩和分窗玻璃的交接处,通常是气流分流区措施通过加大凹角和分窗玻璃的横向曲率,和在不影响驾驶员视线的情况下,是分窗玻璃具有较大的倾斜度,改善凹角处的流谱并使气流易向上方转折并将灰尘向上或向两侧吹走

2、汽车侧壁和侧窗的污染(1)侧壁污染主要与车轮转动有关措施:a汽车前部设置扰流板和挡板以减少进入地面间隙的气流b改进车头的气动外形,尤其是车头侧边角倒圆,以减少由于车轮侧壁附近的气流分离导致的准真空c在轮腔外围加上隔板,阻止一部分脏空气从轮腔外围中流出d在车身底部两侧家隔板或侧裙以阻挡两侧底部向上翻出的脏气流

(2)侧窗污染前方来流绕过分窗玻璃向侧窗转折时,气流分离措施:a合理设计分窗玻璃和车窗玻璃之间的A柱外形和该处的导水槽以及附近的后视镜外形,尽可能减少前部侧窗的污染b在车顶四周加导水槽

3、汽车背部的污染主要有车顶流和车底流由两部分组成,同时还有从底部向上翻卷的尾涡也是构成尾流区的主要来源措施:a采用扰流器和前挡板以减少进入地面间隙的气流从而减少b注意汽车背部造型设计,斜背尾流区最小c将车顶的后上边角倒圆或在车顶的上边角安装导流片或导流器。

第七章

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

空气动力学的历史

Aerodynamics History(空气动力学历史) 袁亚 011010836 摘要:空气动力学是一门比较年轻的科学,主要研究物体主要是飞行器在空气中的运动特性的一门科学。本文深入浅出,为读者介绍了空气动力学的历史,让大家对这门重要的科学有一些更深刻的认识。本文正文是摘要自:Aircraft Design:Synthesis and Analysis,中文名《飞机设计:综合与分析》 关键词:空气动力学Aerodynamics 引言: 关于空气动力学的传说: The dream was the subject of great myths and stories such as that of Icarus and his father Daedalus and their escape from King Minos' prison on Crete. Legend has it that they had difficulty with structural materials rather than aerodynamics 梦想的主题是伟大的神话故事:伊卡洛斯和他的父亲代达罗斯逃离克里特岛 米诺斯王的监狱那样,据说,他们在结构材料结构上有困难,而不是在空气动力 学上。(译者注:说明那个时候这对父子已经掌握了空气动力学的基本知识)Legends of people attempting flight are numerous, and it appears that people have been experimenting with aerodynamics for thousands of years. Octave Chanute, quoting from an 1880's book, La Navigation Aerienne, describes how Simon the Magician in about 67 A.D. undertook to rise toward heaven like a bird. The people assembled to view so extraordinary a phenomenon and Simon rose into the air through the assistance of the demons in the presence of an enormous crowd. 人们试图飞行的传说是众多的,而且看来,几千年历来人们一直在试验与空 气动力学的原理。Octave Chanute,引用来自1880的书,La Navigation Aerienne,介绍了在大约公元67年魔术师西蒙如何向一只鸟一样进行了上升到天堂。人们聚 集在一起观看如此特殊的现象,通过了现场恶魔的帮助西蒙上升到了空气中…… 正文

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

空气动力学与飞行原理基础执照考题

M8空气动力学基础及飞行原理 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、空气的物理性质主要包括(C) 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) 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>、温度三者之间的变化关系是(D) A、ρ=PRT B、T=PRρ C、P=Rρ/ T D、P=RρT 7、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。 8、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。 D、随高度增加可能增加,也可能减小。9、空气的密度(A) 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: (BC) 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(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 12、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 13、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 14、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 15、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 16、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

空气动力学

空气动力学 。 一、单项选择题,将正确答案填在括号中:(共30分,每小题2分) 1、标准大气压下,将水(冰)的熔点定为0 度,水的沸点定为 100度,中间划分为100等份,每等份为1℃。这样定义的是 ( ) A 摄氏温标 B 华氏温标 C 绝对温标; D 都不是; 2、随着温度的升高() A 气体的粘度系数减小,液体的粘度系数增加。 B 气体的粘度系数增加,液体的粘度系数减小。 C 气体的粘度系数减小,液体的粘度系数减小。 D 气体的粘度系数增加,液体的粘度系数增加。 3、空气的可压缩性:是指() A 一定量的空气在压力变化时,其体积发生变化的特性。 B 一定量的空气在温度变化时,其密度发生变化的特性。 C 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。 D 一定量的空气在压力变化时,其密度发生变化的特性。 4、水蒸气的密度是干燥空气密度的 ( ) A 5/8 B 8/5 C 2/3 D 3/2 5、大气的温度和温差对金属腐蚀的影响:() A 温度和温差对金属腐蚀速度都有影响, 温差的影响大于温度的影响。 B 温度和温差对金属腐蚀速度都有影响, 影响影响的程度视情况而定。 C 温度和温差对金属腐蚀速度都有影响,温度的影响大于温差的影响。

D 温度和温差对金属腐蚀速度都有影响, 影响程度基本一样。 6、超音速气流通过激波后() A 速度增加,压力增加; B 速度增加,压力减少; C 速度减少,压力增加; D 速度减少,压力减少; 7、风洞的建立,是根据() A 相对运动原理 B 相似性原理; C 伯努力原理 D 空气动力学原理 8、摩擦阻力存在于() A 附面层外; B附面层内 C 附面层内外都有; D 不确定; 9、实现飞机侧向操纵使用的是() A 副翼; B 方向舵; C 襟翼; D 缝翼 10、重力平衡的目的:() A 防止颤振; B 减小操纵力矩 C 减小铰链力矩; D 调整重心位置; 11、飞机由顺风区域进入逆风区域,这种情况属于:( A 水平阵风; B 侧向阵风 C 风切变; D 都不是; 12、下列方法中,减小干扰阻力的方法是:( A 暴露在空气中的机体各部件外形应采用流线型。 B 在部件结合部位安装整流罩,使结合部位较为光滑。 C 机翼采用层流翼型。 D 在机翼安装翼梢小翼 13、下列装置中,不属于操纵面的是()

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.doczj.com/doc/862946142.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

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

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
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空气动力学原理.

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。 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 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。 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。 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A TTECHED 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,其实传统的汽车形态也可以达到很好的LAMIAR的效果。常用的方法就是将后挡风玻璃的倾斜角控制在25度之内。FERRARI 360M和丰田的SUPRA就是有此特点的双门轿跑车。 其实仔细观察这类轿跑车的侧面,就不难发现从车头至车尾的线条会朝着车顶向上呈弧形,而车底则十分的平坦,其实这个形状类似机翼截面的形状。当气流流过这个机翼形状的物体时,从车体上方流过的气体一定较从车体下方流过的快,如此一来便会产生一股浮升力。随着速度的升高,下压力的损失会逐渐加大。虽然车体上下方的压力差有可能只有一点点,但是由于车体上下的面积较大,微小的压力差便会造成明显的抓着力分别。一般而言,车尾更容易受到浮升力的影响,而车头部分也会因此造成操控稳定性的问题。 传统的房车、旅行车和掀背车这类后挡风玻璃较垂直的汽车,浮升力对它们的影响会较为轻微,因为气流经过垂直的后窗后就已经散落,形成所谓的乱流效果,浮升力因此下降,但是这些乱流也正是气流拉力的来源。有些研究指出像GOLF之类的两厢式掀背车,如车顶和尾窗的夹角在30度之内,它所造成的气流拉力会较超过30度的设计更低。所以有些人就会想当然的认为只要将后窗的和车顶的夹角控制在28至32度之间,就能同时兼顾浮升力和空气拉力的问题。其实问题并没有那么简单,在这个角度范围里气流既不能紧贴在车体上也不足以造成乱流,如此一来将很难预计空气的流动情况。因为汽车在行驶时并非在一个水平面上行驶,随着悬挂系统的上下运动,其实汽车的离地距离是一个变量,而气流在流过车体上下所造成的压力差也会随时改变,同时在车辆过弯时车尾左右的气流动态也会对车尾的

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

最新空气动力学考试题与答案

(1~6) 一、概念 1、理想流体:忽略粘性的流体。 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的性质。 3、完全气体:忽略气体分子的体积,忽略分子间引力和斥力,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的缩小率。 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的缩小率。 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的膨胀率。 7、功率系数:风(空气)实际绕流风机后,所产生的功率与理论最大值P max=1/2ρV02A之比。 8、贝兹极限:功率系数的最大值,其数值为0.593。 9、弦长:前、后缘点所连接直线段的长度。 10、骨架线(中轴线):风力机叶片截面上内切圆圆心的连线。 11、弯度、最大弯度:中轴线与几何弦长的垂直距离称为弯度;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:截面上弦的垂线与轮廓线有两个交点,这两个交点之间的距离称为拱度;截面上弦的垂线上的拱度不同,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的4%;“12”表示最大拱度为弦长的12%。 14、简述绕流翼型产生升力的原因。 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的漩涡,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、写出理想流体的伯努利方程(不计重力),并说明其物理意义。 P+1/2ρV2=常数(P/ρ+1/2=常数) 物理意义:流体压力势能与动能之间相互转化,二者之和守恒。 16、简述风能本身及当前风力发电产业链的优缺点。 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、风力机叶轮转速是多少?20~50r/min 励磁电机转速是多少?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 推力系数C T关于a=0.5对称。当a=0.5时,C T取最大值,C Tmax=1;当a=0或1时,C T取最小值C Tmin=0;功率系数C p在a≈0.33时,取最大值,C pmax≈0.59

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>、温度三者之间的变化关系是 A、ρ=PRT B、T=PRρ C、P=Rρ/ T D、P=RρT 7、在大气层内,大气密度 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。 8、在大气层内,大气压强 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。

-/ 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

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