班级：JS001105 学号：2011300092 姓名：程云鹤
[注]西北工业大学/空气动力学/前六章的简单总结
第一章
空气动力学中的基本变量有：①压强，是作用在单位面积上的正压力，该力是由于气体分子在单位时间内对面发生冲击（或穿过该面）而发生的动量变化，0,lim →???
??=dA dA dF p ②密度，定义为单位体积内的质量，密度具有点属性，0,lim →=dv dv
dm ρ ③温度，反应平均分子动能，在高速空气动力学中有重要作用。④速度，流动速度是指当一个非常小的流体微元通过空间某任意一点的速度。⑤粘性系数，dy
dv μτ= 空气动力及力矩的来源有两个：①物体表面的压力分布 ②物体表面的剪应力分布。气动力的描述有两种坐标系：风轴系和体轴系。力矩与所选的点有关系，抬头为正，低头为负。
气动力系数是比空气动力及力矩更基本且反映本质的无量纲系数，在三维中的力系数与二维中有差别，如：升力系数S q L C L ∞=（3D ），c
q L c l ∞='
（2D ） 压力中心，作用翼剖面上的空气动力，可简化为作用于弦上某参考点的升力L,阻力D 或法向力N ，轴向力A 及绕该点的力矩M 。如果绕参考点的力矩为零，则该点称为压力中心，显然压力中心就是总空气动力的作用点。
在等式中，等号左边和等号右边各项的的量纲应相同，某些物理变量可以用一些基本量（组合）来表达，据此有了量纲分析法。在教材上，通过量纲分析法引出了雷诺数Re 和马赫数M ，这两个参数被称作相似参数。自由来流的马赫数Re=∞∞∞μρ/c V =惯性力/黏性力，马赫数M=∞∞a /V ，马赫数可以度量压缩性，飞行器飞行的速度越大，M 就越大，飞行器前面的空气就压缩的越厉害，因此M 可以作为判断空气受到压缩程度的指标。
判断流动动力学相似的标准是：①物体的几何外形相似 ②相似参数相同，即马赫数和雷诺数。
流动类型：当分子对物体表面的碰撞很频繁以致于物体不能分辨出单个分子碰撞，这时，对物体表面而言流体是连续介质，这样的流动成为连续流动。如果流动中没有摩擦、热传导或者扩散，那么这样的流动被称为无黏流动。密度是常数的流动称作不可压缩流动，密度变
化的流动是可压缩流动。
马赫数区域：如果流动中任意一点的马赫数都小于1，那么流动是亚音速的。既有M<1的区域又有M>1的区域成为跨音速区域。如果流场中任意一点的马赫数都大于1，该流动是超音速的。当∞M 足够大，以至于黏性相互作用和/或者化学反应在流动中占首要地位，这样的流动称为高超声速流动。
大部分空气动力流动的理论分析都把远离物体的区域作为无黏流动来考虑，只将紧挨着物体表面的包含耗散效应的薄层区域作为黏性流动来考虑。紧挨物体的薄层黏性区域叫做边界层。
第二章
空气力系数在确定飞机性能和设计时是非常重要的工程指标。设计的目的是在获得必需的升力的同时产生尽可能小的阻力。
数量场的梯度，p 的梯度p ?定义为这样的一个矢量：
①它的量值就是p 在这个给定点单位空间长度上的变化率的最大值
②它的方向就是p 在这个给定点最大变化率的最方向。在笛卡尔坐标系中p=p(x,y,z),则k z
p j y p i x p p ??+??+??=? 矢量场的散度，固定质量的流体微元的单位体积的体积时间变化率等于速度矢量的散度，用V ??表示。在笛卡尔坐标系中V=V(x,y,z)=k V j V i V z y x ++,则有散度z
y x z y x ??+??+??=??V V V V 矢量场的旋度，ω是速度矢量V 的旋度的一半，V 的旋度表示为V ??，在笛卡尔坐标系中V=V(x,y,z)=k V j V i V z y x ++，则有
???? ????-??+??? ????-??+???? ????-??=??????=??y V x V k x V z V j z V y V i V V V z y x
k j i
x y z x y z z
y x V 线积分，面积分和体积分之间的关系可应用于计算中（斯托克斯定理，散度定理和梯度定理），斯托克斯定理如下
??????=?c s
ds ds ）A (A 描述流体的模型有：①有限控制体模型②无限小流体模型③分子模型 速度散度的数学描述及物理含义：Dt
V D V )(1V δδ=??，该式表明速度矢量的散度在物理上代表了一个运动的流体微元单位体积的体积时间变化率。
流动的基本控制方程：
①连续方程，把质量守恒的物理原理应用到固定于空间的有限体积控制体的最终结果。它是流体力学的最基本方程之一。
②动量方程，在流场中，流体除了要满足质量守恒之外，还要满足动量守恒。也就是说流体的动量随时间的变化率与流体所受的体积力和表面力的和是相等的。把这个相等关系用数学关系式表示，即是动量方程。
③能量守恒，能量守恒的数学表示形式就是能量方程。
实质导数，Dt D /ρ是表示当一个流体微元运动通过点1时它的密度的瞬时时间变化率的符号。按定义，这个符号叫做实质导数（或物质导数，随体导数），实质导数等于当地导数加上迁移导数。
迹线，当微元A 从点1开始向下游运动时，它的运动路径定义为微元的迹线。流线，是这样的一种曲线，其上任意一点的切向皆为这一点的速度方向。染色线是指在一段时间内一些流体微元通过相同一点所连接起来的线。 流体微元（团）的旋转角速度为?????????? ????-??+??? ????-??+???? ????-??=k y u x v j x z u i z v y ωωω21 速度矢量的旋度（涡量）为V ??=ξ 变形（应变率）为y u x v xy ??+??=ε，z
v y yz ??+??=ωε，x z u zx ??+??=ωε 流体旋度的总效应是以速度环量Γ来体现的：?
?=Γc ds V - 流函数为c y x =),（ψ，流函数的存在是根据二维不可压缩流动的连续方程得来的，而连续方程总是成立的，所以凡是二维不可压缩流动，流函数必定存在。
速度势φ?=V ，对于一个标量函数φ，流动的速度可由φ的梯度给出。我们称φ为速度势。
第三章 伯努利方程为222211V 21V 21ρρ+=+
p p
,212const V p =+ρ along a streamline ,2
12const V p =+ρ through the flow （对于无旋流） 压强系数为∞
∞-≡q p p C p ，对于不可压缩流动，p C 可以只用速度来表示，21???
? ??-=∞V V C p
无旋不可压缩流动的控制方程（拉普拉斯方程）：02=?φ 四种基本流动：①均匀流：有一来流速度大小为∞V 的均匀流动，其速度方向与x 轴同向，此均匀流动满足0V 0V =??=??及的关系，所以均匀流动可以看成是无旋不可压缩流动。②源流：a.源流是一种不可压缩流动，即0V =??。但源点除外，因为此点位奇点。
B.源流动在任意点处（除源点）都是无旋的。③偶极子流动：在一个源-汇对的的演变中，l 趋与0，产生偶极子流动。④涡流：所有的流线都是关于一个点的同心圆，此外，任意给定的圆形流线上的速度是恒定的，速度的大小与到圆心的距离成反比，这样的流动称为涡流。 几种基本流动叠加合成的典型流动：均匀流与点源和点汇的叠加，绕圆柱的无升力流动（均匀流与偶极子的叠加），绕圆柱的有升力流动。
库塔-茹科夫斯基定理，Γ=∞∞V L ρ'，其中??=ΓA
ds V 第四章
对机翼的气动分析可以分为两部分：对机翼剖面（即翼型）的研究；和对翼型气动特性的修正以应用于完整的有限翼展机翼。
在翼型描述中的几个术语有：中弧线（mean camber line ），前缘（leading edge ），后缘（trailing edge ），弦线（chord line ），弯度（camber ），厚度（thickness ），弦长（chord length)。中弧线上的所有点位于上下表面的中点，即在中弧线各点沿垂直方向测量距离时，各点与上下表面间的距离相等。中弧线头部和尾部的点分别称为前缘和后缘。连接翼型前缘点和后缘点的直线叫弦线，前缘点到后缘点的直线距离记为翼型的弦长c,弯度是指沿着垂直于弦线方向测量的弯度线到弦线的最大距离。厚度是指垂直于弦线方向上下表面间的最大距离。
翼型参数。l c 为翼型升力系数；升力为0时对应的迎角叫零升力迎角，记为0L =α；阻力和分离导致的压差阻力（又叫做形状阻力），两者之和即为翼型的型阻系数d c ；在翼型上存在着一个特殊的位置点，对该点的力矩大小不随迎角的变化而变化，这个点称为气动中心。 对库塔条件的说明和总结：①对于给定形状且给定迎角的翼型，绕翼型的环量大小恰好使得流体光滑流过后缘点。②如果翼型后缘夹角为有限大小，则后缘点位驻点③如果翼型后缘夹角为0，则沿上下表面流过翼型后缘的速度为相等的有限值。
开尔文环量定理：0=ΓDt
D 它表明由相同流体微团所形成的封闭曲线上的环量对时间的变化率为0
薄翼型的薄翼理论，翼型用布置在弯度线上的涡面模拟。对称翼型的气动特性：①翼型的升力系数与几何迎角成正比，且几何迎角为0时，升力系数也为0②翼型的升力线斜率为2π③翼型的压力中心和气动中心都在1/4弦线处。
表面摩擦阻力的估计：层流流动x x Re 0.5=δ c
f Re 328.1C = 表面摩擦阻力的估计：湍流流动5/1Re 37.0x x =δ 5/1Re 074.0c f C = 转捩：由前缘开始的流动总是层流。接着在前缘点下游某点处，层流边界层开始失稳，并且流动中开始触发小的湍流，经过一段叫做转捩区的区域后，边界层变成完全的湍流。临界雷诺数=∞
∞∞μρcr x V 流经翼型的真实流动中存在前缘失速和后缘失速。升阻比L/D 是衡量翼型气动效率的一个标尺，最大升力系数max ,l c 。为了提高最大升力系数，可以采用高升力装置，如襟翼和前缘缝翼。另外，厚度也是影响最大升力系数的关键。
第五章 实际作用在亚声速机翼上的总阻力是由诱导阻力i D ，表面摩擦阻力f D 及流动分离产生的压差阻力p D 构成的。由黏性引起的阻力又称为型阻。型阻系数定义为S q D D c p
f d ∞+= 诱导阻力系数为S
q i ∞=D C Di
机翼的翼梢旋涡会在机翼周围产生一个小的向下的诱导速度。这一由尾旋涡诱导出一个很小的向下的速度分量，称之为下洗速度，用ω表示
由于下洗的存在，以及下洗使得相对来流向下偏转的效应，对当地翼型剖面具有以下两个重要的影响：①当地翼型剖面真正感受到的迎角是翼型弦线与当地相对来流之间的夹角eff α，定义eff α为有效迎角。i eff ααα-=②各翼型剖面的当地升力方向与当地相对来流方向垂直，即升力方向在与来流垂直向上的基础上又向后偏转了一个i α角。所以当地升力矢量在来流方向上会产生一个分量，这个分量叫做诱导阻力。
普朗特升力线理论的基本方程为
?-∞=∞-Γ++Γ=2/2/000000)/(41)()()()b b L y y dy dy d V y y c V y y ππ（αα 椭圆升力分布：环量随展向距离呈椭圆关系变化。因此这种环量分布称为椭圆环量分布。
第六章
本章为三维不可压流，与二维流动进行对比便于理解。 三维点源22V r r πλ= r π4-λφ= 三维偶极子2cos 4-r θμφπ= 绕球的流动θθsin 23∞=V V 球面上的最大速度要比圆柱上的小。这是三维泄流效应的一个例子。三维泄流效应是所有的三维流动中存在的普遍现象。
学习总结 在本学期，对《空气动力学》的前六章进行了学习。通过学习，对空气动力学基本概念有了一些认识，对一些流动有了初步了解。教材中的内容难度并不大，但内容很丰富，很多地方值得以后继续深入研究。该课程激发了我对将来学习的热情，对我帮助很大。
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施 【提要】：随着轨道交通的高速化，列车高速运行对人员和环境的影响越来越明显。本文主要针对高速列车通过隧道所产生的各类空气动力学问题，对国内外高速隧道的舒适度指标、阻塞比进行对比，分析各类空气动力学指标的取值情况，并详细论述了降低空气动力学效应影响的各类措施。【关键词】：高速列车隧道空气动力学Abstract:Inthewakeofhighspeedtendencyofrailtransit,h ighspeedtrainhasexertedmoreapparentimpactsonpersonne landenvironment.Thispaperchieflyanalysesvariouscateg oriesofaerodynamiccriteriasettingsupagainstcomfortne sscriteriaandblockrate,prevailingindomesticandforeig nhighspeedrailwaytunnels,intermsofvariousaerodynamic problemscausedbyhighspeedtrainpassthroughinthetunnel ,aswellasgivesadetaileddiscussiononvariouscountermea suresputagainstinfluencescausedbyreducedaerodynamice ffect.Keywords:highspeedtrain，tunnel，aerodynamics.1 高速列车隧道空气动力学效应 高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由
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
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
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
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
3 流体的粘性系数与温度之间的关系：气体的粘性系数随温度的升高而增大。 4 在大气层内，大气密度随高度增加而减小 压强随高度增加而减小。 6影空粘性力要因素B速度梯度C空气温度 1于露点温度“相对湿度达100％时的温度是露点温度、“露点温度下降，绝对湿度下降” 13”对于音速、音速是空气可压缩性的标志B空气音速高，粘性就越大 1海平面的大气参数是. P=1013 hPa T=15℃ρ=1.225kg／m3 19音速随大气高度的变化情况是B在对流层内随高度增高而降低。C在平流层底层保持常数 2民机巡航的气层对流层顶层、平流层底层 25对起飞降落安全性造成不利影响的是A低空风切变C垂直于跑道的飓风 26影响飞机机体腐蚀的大气因素是A空气的相对湿度C空气的温差D空气污染物 27影响飞机机体腐蚀的大气因素是A空气的相对湿度C空气的温度和温差D空气污染物 36附面层? A层流附面屡的厚度小于紊流附面层的厚度C附面层的气流各层不相混杂面成层流动,称为层流附面层。 3亚音速空气流速增加可有如下效果B气流分离点后移C阻力增加D升力增加 84机翼的压力中心B翼弦与机翼空气动力作用线的交点 2控制飞机绕横轴运动的舵面升降舵，绕立轴运动的舵面是方向舵。绕纵轴运动的舵面是副翼 1机翼展弦比是展长与平均几何弦长之比。 64相对湿度是指大气中所含水蒸气的量与同温度下大气能含有的水蒸气最大量之比‘相对厚度‘翼型的最大厚度与弦长的比值。相对弯度’翼型的最大弯度与弦长的比值、迎角‘机翼的弦线与相对气流速度之间的夹角称． 1连续介质——把空气看成是由空气微团组成的没有间隙的连续体。作用——把空气压强（P）、密度（ρ）、温度（T）和速度(V)等状态参数看作是空间坐标及时间的连续函数，便于用数学工具研究流体力学问题。 2．。流场——流体所占居的空间。定常流动——流体状态参数不随时间变化。非定常流动——流体状态参数随时间变化。3流线——在定常流动中，空气微团流过的路线（轨迹）。流线谱——用流线组成的描绘流体微团流动情况的图画。流管——在流场中取一封闭曲线，通过曲线上各点的流线所形成的管形曲面，流体不会穿越管壁流动。 6．说明气体伯努利方程的物理意义和使用条件？ p+1/2ρv2＝p0＝常数方程物理意义:空气在低速一维定常流动中，同一流管的各个截面上，静压与动压之和（总压）相等。在同一流管中，流速快的地方，压力小；流速慢的地方，压力大。 方程应用条件：1.气流是连续的、稳定的气流（定常流）；2.没有粘性（理想流体）；3.空气密度的变化可忽略不计（不可压流） 9．附面层是怎样产生的？ 空气流过物体时，由粘性作用，在紧贴物体表面的地方，就产生了流速沿物面法线方向逐渐增大的薄层空气。这薄层空气称为附面层。 11．什么是层流附面层、紊流附面层、转捩点？ 层流附面层——分层流动，互不混淆，无上下乱动现象，厚度较小，速度梯度小； 紊流附面层——各层强烈混合，上下乱动明显，厚度较大，速度梯度大； 转捩点——层流附面层与紊流附面层之间的一个过渡区，可看成一个点。 6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后掠角 6水平安定面的安袈角与机翼安装角之差称为纵向上反角 21．安装角？机翼弦线与机身中心线之间的夹角。23机翼的前缘半径、后缘角？翼型前缘处的曲率半径1翼型上下表面围线在后缘处的切线之间的夹角 28．简述飞机升力产生的机理 气流以一定的正迎角流经机翼，机翼上表面流管变细，气流速度增大，压力下降；机翼下表面流管变粗，气流速度减小，压力升高。机翼上表面负压，下表面正压，机翼总气动力在竖直方向的分量形成升力，在水平方向的分量形成阻力。 1.激波形成；参数变化；答：当气流以超音速流过带有内折角物体表面时，收到强烈压缩而形成的强扰动波。气流通过激波后：速度下降，压力、密度、温度上升。 63正激波：波面与气流方向垂直，波阻最大斜激波：波面与气流方向不垂直 64膨胀波答：当气流以超音速流过带有外折角物体表面时，气流速度增高、压力和密度
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施论文 2018-12-27 【提要】： 随着轨道交通的高速化，列车高速运行对人员和环境的影响越来越明显。本文主要针对高速列车通过隧道所产生的各类空气动力学问题，对国内外高速隧道的舒适度指标、阻塞比进行对比，分析各类空气动力学指标的取值情况，并详细论述了降低空气动力学效应影响的各类措施。 【关键词】： 高速列车隧道空气动力学 Abstract: In the wake of high speed tendency of rail transit, high speed train has exerted more apparent impacts on personnel and environment. This paper chiefly analyses various categories of aerodynamic criteria settings up against comfortness criteria and block rate, prevailing in domestic and foreign high speed railway tunnels, in terms of various aerodynamic problems caused by high speed train pass through in the tunnel, as well as gives a detailed discussion on various counter measures put against influences caused by reduced aerodynamic effect. Keywords: high speed train， tunnel， aerodynamics. 1 高速列车隧道空气动力学效应 高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由于空气粘性和隧道内壁、列车外表面摩阻力的存在，被排开的空气不能象明线空气那样及时、顺畅地沿列车周侧形成绕流，列车前方的空气受到压缩，而列车尾部进入隧道后会形成一定的负压，因此产生了压力波动过程。这种压力波动以声速传播至隧道口，大部分发生反射，产生瞬变压力；而另一部分则形成向隧道外的脉冲状压力波辐射，即微气压波。这些都会对高速列车运营、人员舒适度和环境造成一系列影响： （1）高速列车经过隧道时，瞬变压力造成旅客和乘务人员耳膜明显不适、舒适度降低；
实用标准文案 飞机空气动力学复习 一．概念： 1．升力、翼型分离、压差阻力、压力中心和失速P116-120 2. 机翼展向压强变化P135-136 3．马蹄涡系、下洗与诱导阻力P137-140 4. 声速、马赫数、马赫线、马赫角和马赫锥P187-200 5. 亚声速、超声速与截面积关系P197-201 6. 亚声速小扰动理论P273-282 7. 跨声速翼型气动特性284-294 8. 超声速翼型P314-321 9. 超声速机翼P330-335，338-340 10．高超声速流P363-371 二．论述： 1.低速翼型气流分离的原因？论述后缘分离对压强分布的影响，并绘图示意。 P129-130 2.低速翼型的前缘气泡？论述产生前缘气泡的原因，并绘图示意前缘气泡对压强分布的影响。P130-131 3．分别论述后掠翼的前、后缘是亚声速流还是超声速流？并画出各机翼中某翼型处的压强系数与翼弦的分布示意图。P330-331,338 4．分别论述高超声速有粘性干扰的边界层和激波，并画出流动简图和压强分布图。P363-364 5. 论述超音速机翼锥形流法的含义，描述机翼前后缘均为超声速后掠机翼锥形流理论的处理方法，画出用锥形流法处理的区域示意图。P334 三．计算 1．已知某机翼平板二维机翼翼型参数，求二维机翼翼型升力及升力系数。 2．已知单翼椭圆机翼飞机飞行状态，求诱导阻力及根部剖面处的环量。 3．机翼为椭圆机翼低速平飞,已知重量、速度和翼展、展弦比，求飞机的升力系数﹑阻力系数和阻力。 4.一架飞机以某马赫数高速飞行，求飞机的飞行速度和皮托管测出的总压。 5．翼型以某马赫数和迎角运动,已知翼型参数, 用线化理论算翼型的升力系数和波阻系数。 精彩文档
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
空气动力学 与公路上普通汽车相比，现代一级方程式赛车和喷气式战斗机有更多的相似之处。空气动力学是赛车运动中致胜的关键，每年车队们都会投入几千万美元用于这方面的研发。 气动设计师有两个首要关注点：第一，制造下压力使赛车轮胎更贴近赛道地面，同时提升回旋力；第二，将由空气涡流引起、使车速减慢的空气阻力降低至最小。 20世纪60年代，一些车队开始尝试现在我们熟知的车侧翼实验。赛车侧翼与飞机机翼的运转法则完全相同，只不过方向刚好相反。根据伯努利定律，飞机所在等高线的飞行距离不同，机翼上下的气流速度也不同，导致压强不同。因为上下压力要保持平衡，机翼就会向压力小的方向运动。飞机就是利用机翼起飞，赛车用它的侧翼产生下压力。正因为空气动力的下压力存在，一部现代一级方程式赛车在侧面可以产生3.5g的回旋力，这个大小是其车身重量的3.5倍。即为，理论上讲，这个压力可以让赛车高速时挨着地面行驶。 早期试验中使用的可移动的车翼和单点悬挂造成过几起极为严重的事故，因此1970年赛季引入了车翼大小和位置的限制规定。随着时间推移，这些规定直到今天仍然大面积适用。
20世纪70年代中期，人们发现了“地面效应”下压力。莲花公司的工程师发现，通过在赛车的底面安装巨大的车翼可以使车子像翅膀一样运动同时又紧贴地面。源于这一想法最典型的例子是戈登?墨里设计的布拉汉姆BT46B，这部车加装冷却风扇抽取车身裙角处的空气以增加巨大的下压力。在其它车队技术革新后，这部车仅在赛场上出现一次之后便销声匿迹了。根据“地面效应”的成效，规则也跟着不断改变。起先，禁止在车身裙角处控制低压区域。之后，对阶形地板提出要求标准。
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
1、汽车空气动力学经历了哪四个阶段？它们的特点分别是什么？ 答：（1）基本形状化造型阶段：直接将水流和气流中的合理外形应用到汽车上，采用了鱼雷形、船尾形、汽艇形等水滴形汽车外形。已经开始从完整的车身来考虑空气动力学问题，但限于条件不可能更深入地考虑汽车空气动力学问题。 （2）流线形化造型阶段：提出“最小阻力的外形是以流线形的一半构成的车身”，考虑到了地面效应，尾部气流的分离也是气动阻力系数增加的原因。减少气动阻力不再是唯一目标，而是同时综合考虑气动升力和侧风稳定性，追求更全面的气动性能。 （3）车身细部优化阶段：着重从已有汽车产品上来改进车身细部气动造型，通过各个细部造型的优化和相互动协调来优化汽车整车的气动性能。 （4）汽车造型的整体优化阶段：从一开始就十分重视汽车外形的整体气动性能，因而开发的实用车型具有优秀的空气动力学特性，整体造型更为流畅，形体更为生动，美学造型和气动造型相得益彰。 2、按基本型设计为什么得不到良好的性能呢？ 答：早期的汽车外形在考虑了流线形化后，气动阻力系数明显地改善了。但当时没有认识到气流流经这种旋转体时已不再是轴对称，因为把旋转体靠近地面，又加上了车轮及行驶系统，与单纯水滴形的流场已不再相同，造型实用性不强；没有实现“一体化”，气动阻力很大；气流在前端和翼子板处分离后，不能再附着；所以得不到良好的性能。 3、汽车行驶时，除了受到来自地面的力外，还受到其周围气流的气动力和力矩的作用。来自地面的力取决于汽车的总重、滚动阻力和重心位置。气动力和力矩则由行驶速度、车身外形和横摆角决定。 4、什么是气动六分力？如何产生？对汽车动力特性有何影响？ 答：气动六分力分别为：气动阻力、气动升力、纵倾力矩、侧向力、横摆力矩及侧倾力矩。（1）气动阻力：是与汽车运动方向相反的空气力。减小气动阻力就是减小气动阻力系数，气动阻力系数越小，汽车动力特性越好； （2）气动升力及纵倾力矩：由于汽车车身上部和下部气流的流速不同，使车身上部和下部形成压力差，从而产生升力。由于升力而产生绕Y轴的纵倾力矩。侧风作用下的轻型高速汽车，车身前部可能有较大的局部升力，作用于汽车上的升力将减小轮胎对地面的压力，使轮胎附着力和侧偏刚度降低，影响汽车的操纵稳定性。 （3）侧向力及横摆力矩：侧向力和横摆力矩都影响汽车的行驶稳定性，为了保证汽车的行驶稳定性，在减小侧向力的同时，还应使侧向力的作用点即风压中心移向汽车重心之后。（4）侧倾力矩：对汽车左右车轮的重量分配有较大的影响，并且直接影响到汽车的侧倾角。侧倾力矩主要是由车身侧面形状决定的，一般侧面流线形好的汽车，侧倾力矩相对较小。汽车的高度和宽度对侧倾力矩影响很大，一般低而宽的汽车侧倾力矩系数比高而狭长的汽车的侧倾力矩系数小。汽车设计时，应尽量使风压中心接近侧倾轴线。 5、风压中心即侧向力的作用点 6、汽车空气动力学的基本研究方法：实验研究、理论研究、数值计算 7、汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度是评价汽车动力性的主要指标
(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
流体力学结课论文 空气动力学在高速铁路建设中的应用研究 摘要：我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。本文通过对空气动力学的学习研究，初步认识和了解了空气动力学在高速铁路隧道建设中的应用，对流体力学对于土木工程的重要性有了更进一步的认识。 关键词：土木工程高速铁路隧道空气动力学流体力学 1前言 哈大高速铁路是国家“十一五”规划的重点工程，被纳入国家《中长期铁路网规划》。哈大高铁指在中国黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市之间建设的高速客运专用铁路，于2007年8月23日正式开工建设，2012年12月1日正式开通运营。哈大客运专线(高铁)是我国中长期铁路规划中“四纵四横”高速铁路网的“一纵”，是京哈高铁的重要组成部分，通车后将成为世界上第一条投入运营的穿越高寒地区的高速铁路。 流体力学在土木工程中应用广泛，而在高速铁路的建设过程中，流体力学的重要分支空气动力学则起到了极为重要的作用。我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。 2空气动力学简介
空气动力学是流体力学的一个分支，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。 最早对空气动力学的研究，可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。17世纪后期，荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力；1726年，牛顿应用力学原理和演绎方法得出：在空气中运动的物体所受的力，正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。 1755年，数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程，即欧拉方程。这些微分形式的动力学方程在特定条件下可以积分，得出很有实用价值的结果。19世纪上半叶，法国的纳维和英国的斯托克斯提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程，后称为纳维-斯托克斯方程。 到19世纪末，经典流体力学的基础已经形成。20世纪以来，随着航空事业的迅速发展，空气动力学便从流体力学中发展出来并形成力学的一个新的分支。 20世纪60年代以来，由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展，空气动力学在更多领域有了更为广泛的研究和应用。 20世纪70年代以来，激光技术、电子技术和电子计算机的迅速发展，极大地提高了空气动力学的实验水平和计算水平，促进了对高度非线性问题和复杂结构的流动的研究。 3高速铁路隧道空气动力学效应 当列车进入隧道时,原来占据着空间的空气被排开。空气的粘性以及气流对隧道壁面和列车表面的摩阻作用使得被排开的空气不能像在隧道外那样及时,顺畅地沿列车两侧和上部流动,列车前方的空气受压缩,随之产生特定的压力变化过程,引起相应的空气动力学效应并随着行车速度的提高而加剧。 3.1列车进入隧道引起瞬变压力 列车进入隧道引起的压力变化是两部分的叠加:1列车移动时从挤压、排开空气到留下真空整个过程引起的压力变化;2列车车头进入隧道产生的压缩波以及车尾进入隧道产生的膨胀波在隧道两洞口之间来回反射产生的压力变化( M
第一章绪论 1?叙述航空航天的空间范围 航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间（太空）的航行行为的总称。其中，大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定，一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。 2?简述现代战斗机的分代和技术特点 发展史 特点：a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求，b.可在空中悬停，c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短； 工作原理：直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源，动能守恒要求，旋翼升力的获得 靠向下加速空气，因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动，每一片旋翼叶片都产生升力，这些升力 的合力就是直升机的升力。 4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理 A. 轻于空气（浮空器）:气球;飞艇。原理：靠空气静浮力升空。气球没有动力装置，升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置；飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面，可控制飞行方向和路线。 B. 重于空气：固定翼航空器（飞机+滑翔机）；旋翼航空器（直升机+旋翼机）；扑翼航空器（扑翼机）。原理:靠 空气动力克服自身重力升空。飞机由固定的机翼产生升力，装有提供拉力或推力的动力装置、固定机翼、控制飞行姿态的操纵面，滑翔机最大区别在于升空后不用动力而是靠自身重力在飞行方向的分力 向前滑翔（装有的小型发动机是为了在滑翔前获得初始高度）；旋翼机由旋转的机翼产生升力，其旋翼木有动力驱动，由动力装置提供的拉力作用下前进时，迎面气流吹动旋翼像风车似地旋转来产生升力；直 升机的旋翼是由发动机驱动的，垂直和水平运动所需要的拉力都由旋翼产生；扑翼机（振翼机）像鸟类翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力。 5.简述火箭、导弹与航天器的发展史 6.航天器的主要类别 A. 无人航天器a人造卫星（科学卫星、应用卫星、技术试验卫星）,b.空间平台，c.空间探测器（月球探测器、行星探测器）； B. 载人航天器a载人飞船（卫星式、登月式）,b.空间站,c.轨道间飞行器（轨道机动器、轨道转移器）,d.航天飞机。 7.什么是空天飞机，其主要的关键技术是什么？ 空天飞机即航空航天飞机，指以吸气式发动机和火箭发动机组合推进系统作为动力装置、能够像飞机在跑道上起降、在大气层内高超音速飞行，又能单级入轨运行的可载人飞行器。 主要的技术在于a动力装置，既不同于飞机又不同于火箭，是一种混合配置的动力装置，安装有涡轮喷气发动机、冲压发动机、火箭发动机；b.计算空气动力学分析，由于其速度变化幅度大、飞行高度变化广、飞行环境不同；c.发动机和机身一体化设计，在大气层中高速飞行时阻力剧增，外形需要高度流线化;d.防热结构和材料，空天飞机需多次进出大气层，有很强的气动加热，所以防热系统既要保持良好的气动外形，又要能长期重复使用且便于维护。
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
大学生方程式赛车的空气动力学：初步设计和性能预测 斯科特Wordley和杰夫·桑德斯 莫纳什风洞，机械工程 莫纳什大学 版权所有?2005 SAE国际 摘要 一个空气动力学套件的初始设计描述了SAE方程式赛车。式SAE审查关于空气动力学的规则是用来开发对前、后规范的实际参数倒置的机翼，―翅膀‖。这种翼包为了在产生最大的下压力规定的可接受的范围内增加阻力和减少最高速度。这些翅膀上公式的净效应SAE汽车的性能在动态事件之后预测。一个配套文件[ 1 ]详细介绍，CFD，风洞和赛道上的测试这的空气动力学套件的开发。 简介 SAE方程式是一个大学生设计竞赛，学生设计组，建立自己的开放的比赛轮赛车。自1981开始在美国[ 2 ]，这个公式已经蔓延到欧洲，亚洲，南美国和澳大利亚，几百国际团队，每年都有许多赛车比赛举行的世界。不同于传统的赛车比赛，球队获得八分不同的事件，和最高的球队累积总获胜。有三的静态事件（成本，演示，设计）在球队是判断他们设计的理由，介绍和成本技术，五动态事件（加速，刹车盘，越野，燃油经济性，耐久性）测试的汽车和赛道上的[ 3 ]学生驾驶性能。这个加权分系统决定，成功是一种仔细平衡赛车的各个方面的事过程设计和开发。 SAE方程式：设计收敛？ 不同于其他形式的长期稳定的比赛规则，大学生方程式赛车已经收敛于一个单一的，好的定义，设计模式。有几种理论这是为什么：规则的权重可以更仔细通过对竞争对手在其他车辆性能的一个方面的性能提升地区。例如涡轮增压器可用于在潜在费用增加发动机功率燃油经济性和成本的评分贫困和知识信息管理保持团队内由于高翻身成员可以破坏长期设计验证周期，造成重复错误经常回广场的人。大多数的团队在一个只有竞争竞争每年，意味着实际的时间在驱动开发这些车是有限的，与周的顺序。缺乏定期比赛和与其他球队的比较因此限制了接触，并通过，最佳实践。竞争仍然集中在学习，这样的团队将继续技术感兴趣的人以及那些看到提供一个整体的性能优势。过去的SAE方程式比赛的结果[ 4 ]分析表明，迄今为止，最简单的方法往往是最成功的十强，绝大多数完成团队的运行空间钢框架的汽车自然吸气发动机600cc。虽然这是假设这种趋势还会持续一段时间，四在设计理念的重大转变，已经出现在最近的年。碳纤维硬壳式底盘使用的增加，为球队尽力降低底盘重量同时保持或提高抗扭刚度。宽传播对涡轮增压也浮出水面随着康奈尔的不断成功，伍伦贡大学。新一代单缸摩托车的发动机提供的性能增益在相反的方向，像RMIT和代尔夫特理工队使用减小的重量和燃料使用的大学抵消减少的功率。几支球队，包括在阿灵顿，密苏里罗拉德克萨斯大学，加州—聚和莫纳什都使用了机翼和其它气动装置产生压力的提高过弯速度的主要目的。一些球队采用一个以上的这些方法。主要的设计变化以上，性能气动设备可能是最困难的学生小组预测和量化。像这样的，相当多的争论仍在继续的SAE方程式社区的利益（或其他）的使用倒翼型的―翅膀‖，这种竞争。莫纳什大学队（墨尔本，澳大利亚）用他们的SAE方程式空气动力装置汽车运行近四年来。这个团队也在有定期的访问有些独特的位置一个全面的汽车风洞空气动力学测试。本文中，第二由同一作者【1】，总结了四年之久的气动设计和发展过程中所进行的这个团队，和提出了在公共领域的第一个数据气动性能的SAE方程式赛车。这是希望的信息和方法，包含这里将作为一个指导和基准其他球队考虑气动使用在SAE方程式装置。SAE方程式规则的思考与大多数其他赛车类相比，目前的SAE方程式规则[ 2 ]提供了一些独特的气动使用的机遇和挑战设备。这些规则将简要探讨在这里，从那些对通用汽车的设计和性能，并移动到更多的有关对气动助手的使用。广阔的这些规则对设计的影响一个SAE方程式赛车性能也将讨论了在适当的地方越野/耐力轨道设计而轨道布局为滑锅加速事件是固定的几何形状，参加比赛/耐力轨道设计每年都在变化按规则，个人描述参数通过不同的比赛场地的限制全世界。