飞行原理空气动力学复习思考题
第一章低速气流特性
1．何谓连续介质？为什么要作这样的假设？
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．何谓流场？举例说明定常流动与非定常流动有什么区别。
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．何谓流管、流谱、流线谱？低速气流中，二维流谱有些什么特点？
流线谱——由许多流线及涡流组成的反映流体流动全貌的图形。
流线——某一瞬间，凡处于该曲线上的流体微团的速度方向都与该曲线相
应点的切线相重合。
流管——通过流场中任一闭合曲线上各点作流线，由这些流线所围成的管子。
二维流谱——1.在低速气流中，流谱形状由两个因素决定：物体剖面形状，
物体在气流中的位置关系。
2.流线的间距小，流管细，气流受阻的地方流管变粗。
3.涡流大小决定于剖面形状和物体在气流中的关系位置。
4．写出不可压缩流体和可压缩流体一维定常流动的连续方程，这两个方程有什么不同？有什么联系？
连续方程是质量守恒定律应用于运动流体所得到的数学关系式。
在一维定常流动中，单位时间内通过同一流管任一截面的流体质量都相
同。方程表达式：m=ρV A
不可压流中，ρ≈常数，
方程可变为：
V A=C（常数）
气流速度与流管切面积成反比例。
可压流中，ρ≠常数，
方程可变为：
m=ρV A
图1-7 一翼剖面流谱
适用于理想流体和粘性流体
5． 说明气体伯努利方程的物理意义和使用条件。
方程表达式: 常量=++gh V P ρρ22
1
高度变化不大时，可略去重力影响，上式变为：常量==+022
1
p V p ρ 即:
静压+动压=全压 (P 0相当于V=0时的静压)
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（全压）都相等。由此可知，在同一流管中，流速快的地方，压力（P ）小；流速慢的地方，压力（P ）大。 方程应用条件
1.气流是连续的、稳定的气流（一维定常流）；
2.在流动中空气与外界没有能量交换；
3.空气在流动中与接触物体没有摩擦或 摩擦很小，可以忽略不计（理想流体）；
4.空气密度随流速的变化可忽略不计 （不可压流）。
6．图1-7为一翼剖面的流谱，设A 1=米2，?A 2=米2，A 3=米2，V 1=100米/秒，P 1=101325帕斯卡，ρ=225千克/米3。求V 2、P 2；V 3、P 3。
P
1+2121V ρ=P 2+2221V ρ=P 3+232
1V ρ V 1A 1=V 2A 2=V 3A 3 V
2=200米/秒 P 2=-3273675帕斯卡 V 3=833
1米/秒 P 3=445075帕斯卡
7.何谓空气的粘性？空气为什么具有粘性？
空气粘性——空气内部发生相对运动时，相邻两个运动速度不同的空气层相互牵扯的特性。
其原因是：空气分子的不规则运动所引起的动量交换。
8．写出牛顿粘性力公式，分析各因素对粘性力是怎样影响的？
牛顿粘性力公式为:S dY
dV F μ= S 面积，
dY
dV
在Y 方向的速度梯度变化，μ粘性系数 9．低速附面层是怎样产生的？分析其特性。
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。沿物面各点的法线上，速度达到主流速度的99%处，为附面层边界。 附面层的性质
1. 空气沿物面流过的路程越远，附面层 越厚；
2.附面层内沿物面法线方向各点的压力不变,且等于主流的压力。
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。
10．顺压梯度和逆压梯度是如何形成的？分别如何影响主流和附面层
气流的？
E 点——最低压力点
0=
??X P
E 点之前——顺压梯度
0???X
P
E 点之后——逆压梯度
0???X
P 由机翼表面摩擦力而使气流速度增量减小，从而产生速度顺压梯度变化。 机翼表面摩擦力进一步增大，产生逆压，致使气流反向流动，从而产生速度逆压梯度变化。
11．什么叫气流分离？气流分离的根本原因是什么？
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S 点速度减小为零，0)(0=??=Y Y
V
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（S 点为分离点）。
图1-5 翼型表面主流的压力变化
图1-6 附面层的分离
第二章飞机的低速空气动力特性
1.常用的飞机翼型有哪几种？说明弦长、相对弯度、最大弯度位
置、相对厚度、最大厚度位置、前缘半径和后缘角的定义？
翼型几何参数：
1.弦长（b）
翼型上下表面内切圆圆心的光滑连线称为中线。中弧线的前端
点，称为前缘；后端点，称为后缘。前缘与后缘的连线叫翼弦，
其长度叫弦长或几何弦长。
2.相对弯度（f）
翼型中弧线与翼弦之间的距离叫弧高或弯度(f)。最大弧高与弦长的比
值，叫相对弯度。
相对弯度的大小表示翼型的不对称程度。
X)
3.最大弯度位置(
f
翼型最大弧高所在位置到前缘的距离称为最大弯度位置。
通常以其与弦长的比值来表示。
4.相对厚度（c）
上下翼面在垂直于翼弦方向的距离叫翼型厚度(ｃ)。
翼型最大厚度与弦长的比值，叫翼型的相对厚度。
5.最大厚度位置（
X）
C
翼型最大厚度所在位置到前缘的距离称为最大厚度位置。
通常以其与翼弦的比值来表示。
6.前缘半径（r）
翼型前缘处的曲率半径，称为前缘半径。
7.后缘角（τ）
翼型上下表面围线在后缘处的切线之间的夹角，称为后缘角。
2.常用的机翼平面形状有哪几种？说明机翼面积、展长、展弦比、
根尖比和后掠角的定义？
常用的几种机翼平面形状：
1.机翼面积（Ｓ）
襟翼、缝翼全收时机翼在ＸＯＺ平面上的投影面积所占的那部分面积(一般包括机身)。
波音737：Ｓ＝米2
2.展长（Ｌ）
机翼左右翼端（翼尖）之间的距离。
波音737 ：Ｌ＝米
3.展弦比（λ）
展长与平均弦长（ｂ
）之比。
av
歼击机：2～5
轰炸、运输机：7～12
滑翔机、高空侦察机：16～19
波音737：λ＝
4.根尖比（η）
翼根弦长(b x) 与翼尖弦长(b t)之比。η=b x/b t
矩形翼η=1
三角翼η=∞
初教六η=2
歼教八η=
5.后掠角（χ）
机翼上有代表性的等百分弦线（如前缘线、１／４弦线、后缘线等）在ＸＯＺ平面上的投影与ＯＺ轴之间的夹角。
后掠角大小表示机翼向后倾斜的程度。
一般常用1／4弦线后掠角作为机翼的后掠角。
3.说明迎角的物理意义？
迎角的概念
定义：翼弦与相对气流方向之间的夹角。(用α表示)
正负:相对气流方向指向机翼下表面，迎角为正；
指向机翼上表面，迎角为负；
相对气流方向与翼弦平行，迎角为零。
4．以双凸翼型为例，说明迎角对流谱的影响，并根据翼型的流谱画图分析翼型升力的产生。
翼升力的作用点叫机翼压力中心。
飞机各部分升力的总和就是飞机的升力。飞机升力的作用点，叫飞机压力中心。
上表面→弯曲大→流管变细→流速快→压力小
空气流过机
翼上下表面
下表面→弯曲小→流管变粗→流速慢→压力大
→压力差（△P）垂直相对气流方向总和→Y翼
5．何谓剩余压力、正压力、吸力和压力系数？分别用矢量表示法和坐标表示法画出翼型压力系数分布示意图。
压力系数——剩余压力与远前方气流动压的比值。
剩余压力——测量点静压与大气压力的差值。
表示方法
矢量表示法
线段的方向——箭头向外为吸力；箭头向里为正压力。
2-11 用矢量法表示的翼型压力
坐标表示法
6.写出升力公式，说明公式中各项的物理意义。
升力公式
Ｃy —— 升力系数 ρ—— 空气密度
Ｖ—— 远前方气流速度 Ｓ—— 机翼面积
Ｃy ——综合表达了翼型、迎角和气流M 数对升力影响的无因次数值。
7．影响机翼升力大小的因素有哪些？各是怎样影响的？说明升力系数的物理意义。
影响升力的因素：迎角对升力的影响
S V C Y
y
22
1
ρ=
α<α临, α↑→Y 翼↑ 其它因素不变时
迎角对升力的影响
α<α临
, α↑→Y 翼
↑
其它因素不变时
α>α临
, α↑→Y 翼↓ Y 大小变 α变 α<α临――压力中心前移 压力中心变,α↑
α>α临
――压力中心后移 翼型对升力的影响
其它因素不变时，翼型形状不同，升力不同: 平凸翼型C y 最大;双凸翼型次
之;对称翼型最小。
总之，翼型形状对升力的影响其它因素不变时，翼型形状不同，升力不同，
平凸翼型C y 最大;双凸翼型次之;对称翼型最小。
相对气流动压对升力的影响：其它因素不变时，动压大→Y 大。 Ｃy ——综合表达了翼型、迎角和气流M 数对升力影响的无因次数值。
8．画出升力系数曲线示意图。说明α0、αcr 、Ｃymax 的含义及影响因素。
升力系数曲线——飞机升力系数随迎角变化的曲线。
机翼翼型升力系数曲线
零升迎角（α
）——升力系数为零的迎角。
影响因素
★相对弯度
相对弯度增加，α
↓
★增升装置
↓
增升装置放下，α
★地效
↓
有地效影响，α
临界迎角（αcr）和最大升力系数（Ｃymax）
影响Ｃymax的因素
★相对弯度
相对弯度大，Ｃymax大
★最大弯度位置
最大弯度位置15％时最大
★相对厚度
过大过小Ｃymax都会减小
相对厚度9～14％时最大
★前缘半径
前缘半径大，Ｃymax较大。
无地效，收起落架、襟翼时
9．什么是摩擦阻力，压差阻力和诱导阻力？分别分析其产生原因。
摩擦阻力——气流与飞机表面发生摩擦形成的阻力。
产生原因
附面层底层存在法向速度梯度→摩擦力→方向与飞机面相切
各处摩擦力在相对气流方向上投影的总和即为飞机的摩擦阻力。
紊流附面层——摩擦阻力大。
压差阻力——有空气粘性间接造成的一种压力形式的阻力。
产生原因
空气粘性作用导致机翼前后压力不等形成的阻力——机翼的粘性
压差阻力，机身、尾翼等其它部分也会产生压差阻力，飞机各部分
压差阻力的总和就是飞机的压差阻力。
诱导阻力——诱导阻力是伴随升力而产生的阻力。既由升力诱导而产生的阻力。
产生原因：
升力上表面压力小，下表面压力大，下表面空气绕过翼尖流向上表
面→上下翼面空气流出后缘时具有不同流向，形成旋涡→形成翼尖涡→形成向下速度（下洗速度）→使流过机翼的空气发生变化（相对气流速度和下洗速度的合速度方向流动，向下倾斜）→下洗流→使升力向后倾斜一个角度（实际升力Y ′）→垂直分力（Y ′cos ε）——升力（有效升力）；平行分力（Y ′sin ε）——阻力——诱导阻力（Xi ）。
10．写出阻力公式，说明阻力系数的物理意义。影响阻力大小的因素有哪些？ 阻力公式
Ｃx ——阻力系数。翼型阻力系数。综合表达了机翼迎角、翼型和机翼表
面光滑程度等因素对阻力的影响。 迎角对压差阻力和诱导阻力的影响
① 摩擦阻力基本不随迎角变化。 ② 压差阻力：
中、小α——变化不大 ；大α——明显增大；
α﹥α临——急剧增大。 ③ 诱导阻力：
在α临范围内——α增加X i 迅速增加。
翼型和机身形状对压差阻力的影响
平凸型——较大
① 翼型不同，压差阻力不同 双凸型——较小 对称型——最小
尖头尖尾——最小
② 机身形状不同，压差阻力不同 纯头——较大 切尾旋成体——最大 展弦比对诱导阻力的影响
① 同翼面积——展弦比小（短而宽），诱导阻力大；
② 翼平面形状——其它条件相同椭圆翼诱导阻力最小,矩形翼诱导
阻力最大
11.什么是翼尖效应和翼根效应？说明后掠翼和平直翼低速空气动力特性不同的基本原因。
流线左右偏斜，影响机翼的压力布 “翼根效应”
小翼根上表面前段，流线向外偏斜，流管变粗→流速增加不多， 压
力减小不多→吸力减小；后段，流线向内偏斜，流管变细→速度增
S V C X x
22
1
ρ=
加，吸力增加。流管最细的位置后移，最低压力点后移。
翼根效应使翼根部分平均吸力减小，升力系数减小。
翼根效应----最低压力点后移，平均吸力↓，C
y
↓。
“翼尖效应”
翼尖上表面前段，流线向外偏，流管变细→速度增加，压力减小→
吸力增加；后段，流线向内偏斜，流管变粗→速度减小→吸力减小。
流管最细的位置前移，最低压力点前移。
翼尖效应使翼尖部分平均吸力增大，升力系数增大。
翼尖效应----最低压力点前移，平均吸力↑，C
y
↑。
故后掠翼低速空气动力特性不同于平直翼的基本原因：
⑴后掠翼空气动力主要取决于有效分速；
⑵后掠翼的翼根效应和翼尖效应影响后掠翼压力分布。
总之，后掠翼与平直翼相比：
1.后掠翼没到临界迎角之前，会较早抖动；
2.α
抖、α
临界
及Ｃ
y抖
、C
ymax
差别较大。
3.后掠翼在临界迎角附近，Ｃ
y
变化缓和。
12．何谓升阻比和极线？画出升阻比和极曲线示意图，说明升阻比和极线随迎角的变化规律，并解释原因。说明曲线用途。
升阻比（Ｋ）——同一迎角下升力与阻力的比值。
升阻比越大，说明同一迎角下的升力比阻力大的倍数越多，或同一升力下的阻力越小。
从曲线看出，
α<α
有
→α↑，k↑
α>α
有
→α↑，k↓
α=α
有→k
max
x
y
x
y
C
C
S
V
C
S
V
C
X
Y
K=
=
=2
2
2
1
2
1
ρ
ρ
同一机型的飞机，翼型不变,低速飞行时，升力系数和阻力系数只随迎角变化，所以升阻比也随迎角变化。
有利迎角——升阻比最大的迎角。
飞机极线
以横坐标表示阻力系数，纵坐标表示升力系数，迎角为参变量，把升力系数和阻力系数随迎角变化的规律用一条曲线表示出来，这条曲线叫做飞机极线，也称极曲线。
飞机极线综合表达了飞机空气动力性能随迎角（或升力系数）变化的规律。
飞机极线的用途
⒈可查出该型飞机的零升迎角、临界迎角、有利迎角及其对应的升力系
数、阻力系数值。
⒉可看出升力系数、阻力系数、升阻比随迎角的变化规律。
⒊同升力系数曲线联合使用，可查出各迎角的升力系数、阻力系数。
⒋可求出各迎角的总空气动力系数，看出各迎角总空气动力的方向。
13.说明减小升阻比的方法和在不同飞行阶段使用的原因。
略。
14.增升装置有哪些？简要说明增升原理。
通常所说的襟翼，指的是后缘襟翼。襟翼有简单襟翼、分裂襟翼、开缝襟翼、后退襟翼等多种形式。另外还有前缘缝翼、机动襟翼、喷气襟翼、附面层控制装置。
增升装置（各种襟翼）增升的基本原理是：
1.增大机翼弯度；
2.增大机翼面积；
3.增大机翼上下压力差。
15.什么是地面效应？对飞机空气动力有什么影响？
地面效应——飞机在起飞、着陆或贴近地面飞行时，由于流经飞机的气流受到地面的影响，致使飞机的空气动力发生变化的现象称。
影响：在一定迎角范围内，①各迎角下的升力系数普遍增大，②临界迎角
减小，③最大升力系数降低。
16.说明螺旋桨拉力产生的原因。简要分析拉力随速度、油门和高
度的变化规律。
相对气流流过桨叶前桨面→流管变细，流（同机翼上表面）速加快→压力降低；相对气流流过桨叶后桨面→流管变粗，流（同机翼下表面）速减慢→压力升高。桨叶前后桨面压力差总和产生桨叶总空气动力（R）。
R的分力P（与桨轴平行）——拉力
Q（与桨轴垂直）——旋转阻力
拉力随飞行速度的变化
速度、拉力相互联系相互制约。
H、油门不变时V↑——P↓V↓——P↑原因：V↑—α↓—Q↓—n
↑—φ↑—R偏斜，P减小
拉力随油门位置的变化V、H不变时
加油门——P↑收油门——P↓
原因：
加油门——功率↑——n↑——φ↑——α↑——P↑拉力随飞行高度的变化吸气式活塞发动机随着飞行高度的升高，发动机有效功率一直降低，螺旋桨的拉力也一直减小。
17.螺旋桨有哪些副作用？对飞行有什么影响？
螺旋桨滑流
螺旋桨的滑流——螺旋桨旋转时，被螺旋桨拨动而向后加速和扭转
的气流。
滑流扭转角——滑流速度与飞机远前方相对气流速度之间的夹角。
滑流扭转作用
左转螺旋桨——垂尾机身尾部产生向左的侧力——右偏力矩
右转螺旋桨——左偏力矩
滑流扭转作用的强弱与发动机功率有关。
加油门——扭转作用增强，偏转力矩增大；
收油门——偏转力矩减小。
不随飞行速度变化
Ｖ↑——滑流扭转角↓滑流动压↑——相互抵消
消除措施（飞行操纵，以初教六为例）
加油门——蹬左舵（保持方向平衡，操纵力矩=偏转力矩）
收油门——回左舵（蹬右舵）
油门不动Ｖ↑——减小蹬舵量
Ｖ↓——加大蹬舵量
加减油门时，因滑流速度变化还会导致水平尾翼的升力变化，破坏
飞机的俯仰平衡，应推拉驾驶杆修正。
螺旋桨进动——当飞机俯仰转动或偏转改变螺旋桨转轴方向时，由于螺旋
桨的陀螺效应使机头绕另一个轴转动的现象。
陀螺力矩
ω
M
=J
Ω
进
飞行条件一定时，Ｊ、Ω一定，Ｍ进正比于ω。即飞机转动越快，陀螺力矩越大，进动作用越强。
Ｊ——转动惯量Ω——转动角速度ω——进动角速度
18.说明螺旋桨所需功率、有效功率和效率的物理意义。
螺旋桨旋转所需功率（N 桨需）
——螺旋桨旋转所消耗的功率。
N 桨需=M·ω=βρn 3D 5
式中：M ——螺旋桨旋转阻力力矩
ω——螺旋桨旋转时角速度，ω=2πn （1/秒） β——螺旋桨功率系数。 螺旋桨有效功率（N 桨）（或螺旋桨推进功率）
——螺旋桨的拉力在单位时间（秒）对飞机所做的功。
N 桨=PV 螺旋桨效率（η）
——螺旋桨有效功率与发动机有效功率之比。
N 有效——发动机有效功率
第三章 高速气流特性
1． 写出音速公式，简述空气压缩性与音速之间的关系。
音速大小用下式表示：T kRT d dP
a 20===ρ
（T 高——a 大； T 低a ——小）
即：气温高，空气难压缩，音速快；反之，气温低，可轻易压缩，音速慢。所以音速大小取决于空气的温度。
2．说明M 数的物理意义。飞行高度和速度对飞行Ｍ数有什么影响？ M 数的物理意义：
气流M 数大小综合表达了气流速度和音速对空气密度变化量的影响，即反映了空气压缩程度。气流M 数大，表明气流速度大或音速小，即空气压缩量大；反之，气流M 数小表明气流速度小或音速大。即空气的压缩量小。
高度越高，空气密度越小，音速越小，飞行M 数越大；速度越快飞行M 数越大。M<1—亚音速流；M>1—超音速流；M=1—等音速流。
有效
桨N N =
η
3．写出一维绝热流动的能量方程，并与伯努利方程进行比较。
一维绝热流动的能量方程：
上式中：V 2
——动能； T C V ——内能；
ρ
P
——压力能 表明在绝热过程中，三种能量可以相互转换，但总和保持不变。 与低速能量方程（伯努利方程）区别：
高速时：温度、密度变化，三种能量参与转换，
低速时：温度、密度不变，二种能量参与转变（内能不参与
转换）。
总之，高速的伯努利定理V ↑—P 、ρ、T 都↓
V ↓—P 、ρ、T 都↑
方程应用条件——适用于绝热、理想和粘性气流。
4．分析亚音速流和超音速流中，流管截面积与流速的关系。要获得超音速气流为什么一定要采用拉瓦尔管？
将连续方程 ρVA=常数 微分得：
V
dV A dA M )
1(2
-= （1）表达了可压缩气流流管截面积相对变化量与流速
相对变化量之间的关系；
（2）由式中看出：如图3-1所示：
亚音速时，M ＜1,dA 与dV 异号V ↑→A （截面积）↓ V ↓→A ↑ 超音速时，M ＞1,dA 与dV 同号V ↑→A ↑ V ↓→A ↓
故亚音速气流——经过收敛形管道加速； 超音速气流——经过扩散形管道加速。
拉瓦尔管 如图3-2所示。
常数=+ρP
V 5.3212常数=++ρP T C V
V 221常数=+RT V
1000212
先收敛后扩散的管
道，使气流加速到
超音速。
图3-2 拉瓦尔喷管
5.明超音速气流流过一外凸角和外凸曲面时，膨胀波区的形成过程及膨胀波区前后气流参数的变化情形。
超音速气流通过扩张管道加速，气流外折一个角度，转折点为扰动源。以波的形式向四周传播，扰动波不能逆气流方向向前传播，只限于以扰动波为边界的锥形内，通过波面后，流速增加，压力降低，该波面为膨胀波。如图3-3所示。
图3-3 扇形膨胀波
通过膨胀波后参数变化V↑，M↑，T↓，P↓，
ρ↓
6.飞机头部激波是怎样产生的？正激波和斜激波有什么区别？
飞机头部激波产生原因：
超音速气流受阻挡→形成强扰动波→强扰动传播速度（u）大于音速（a）而向前传播→传播时，压力减小，扰动强度减弱，扰动传播速度减小→扰动传播速度（u）等于相对气流速度（V）时——不能前传，形成界面→激波。
正激波——波面与气流方向垂直。
通过正激波P、ρ、T突↑，V突↓（由超变亚），气流方向不变。
斜激波——波面与主流方向不垂直。
通过斜激波P、ρ、T都↑，V↓（可能超可能亚），气流方向向外或向内折一角度。
7．什么是激波角？激波角是怎样变化的？图3-6 激波前后静参数大小的比较。
图中斜激波与气流主流方向
夹角为激波角。
参数变化
通过激波V↓，P↑,ρ↑,T↑
8．如图3-6所示，比较飞机在超音速飞行中，１、２、３、４点的流速、压力、密度、温度的大小，并说明原因。
略
原因：
空气压缩气流动能转化为内
能和压力势能，使温度升高，压
强增大，空气密度增大、流速减
小，
图3-6 激波前后静参数大小的比较
第四章飞机的高速空气动力特性
1．空气压缩性对翼型表面压力分布有何影响？为什么？试画出双凸形翼型当下表面产生正压力时，压缩气流和非压缩气流的压力分布示意图。
空气压缩性对翼型表面压力分布的影响如图4-1所示，翼型表面压力系数分布特点——“吸处更吸，压处更压”。
原因：空气流过翼型表面，吸力
区流速增加，密度减小，压力有额外降低，吸力有额外升高。
2.说明翼型的亚音速空气动力特性，并解释原因。
（1）Ｍ↑→C y ↑
2
M
1-=
不可压y y C C 且2
M
1-=
αα
y y C C
又∵ M<1 ∴ 1-M2<1
M ↑→C y ↑，C αy ↑
（2）Ｍ数↑→αcr ↓,C ymax ↓如图4-2所示
Ｍ↑→上表面额外吸力↑→最低压力点
压力更小，逆压梯度↑→附面层空气更易倒流→在较小迎角下分离→使αcr ↓,C ymax ↓。
（3）Ｍ↑→C x 不变
M ↑①前缘压力额外增加→X 压↑
②M ↑（V ↑或a ↓），a ↓→T ↓→粘性系数↓→X 摩↓
X 压和X 摩抵消
（4）M ↑→压力中心前移
M ↑→上表面前段压力系数增加倍数比上表面后段多。
3．什么叫临界Ｍ数？说明其物理意义。
临界Ｍ数（M cr ）
机翼的临界速度（V cr ）与飞机所在高度音速（a ）的比值。
图4-1 压缩气流与非压缩气流中的翼
型压力分布
图4-2 M 数增大后，翼型的压力分
布
1什么是定常流以及什么是非常流？ 答：在流场中的任何一点处，流体微团的流动参数（速度、压力、温度、密度）随时间变化为非定常流。在流场中的任何一点处，流体微团的流动参数（速度、压力、温度、密度）不随时间变化为定常流。 2同一流管：截面积大，流速小，压力大。截面积小，流速大，压力小.。 3结合连续方程和伯努利方程可以得出结论：不可压缩、理想流体定常流动时， 在管道剖面面积减小的地方，流速增大，流体的动压增大，静压减小。 在管道剖面面积增大的地方，流速减小，流体的动压减小，静压增大。 4附面层的特点 附面层分为层流附面层和紊流附面层，层流在前，紊流在后。层流与紊流之间的过渡区称为转捩点。 5摩擦阻力 由于紧贴飞机表面的空气受到阻碍作用而流速降低到零，根据作用力与反作用力定律，飞机必然受到空气的反作用。这个反作用力与飞行方向相反，称为摩擦阻力。摩擦阻力是由于空气有粘性而产生的阻力，存在于附面层内。 6减小摩擦阻力的措施 采用层流翼型;附面层控制;保持机体表面的光滑清洁。尽可能减小飞机暴露在气流中的表面面积，也有助于减小摩擦阻力。 7压差阻力是由处于流动空气中的物体的前后的压力差，导致气流附面层分离，从而产生的阻力 减小飞机上的压差阻力的措施 尽量减小飞机及各部件的迎风面积。 应尽可能把暴露在气流中的所有部件都做成流线型 飞行时，除了气动部件外其他部件的轴线应尽量与气流方向平行。 8飞机的各个部件，如机翼、机身、尾翼的单独阻力之和小于把它们组合成一个整体所产生的阻力，这种由于各部件气流之间的相互干扰而产生的额外阻力，称为干扰阻力 减小干扰阻力的措施 适当安排各部件之间的相对位置。 在部件结合处安装整流罩。使结合部位光滑，减小流管的收缩和扩张。 9由于翼尖涡的诱导，导致气流下洗，在平行于相对气流方向出现阻碍飞机前进的力，这就是诱导阻力。 增大机翼的展弦比;增设翼尖小翼采用梯形的机翼平面形 状 10结论 总阻力随着速度增大，先增大后减小。 诱导阻力是随着飞行速度的提高而逐渐减小。 废阻力是随着速度的增加而增大。 11相对厚度大，可以得到较大的升力系数；加大翼型的弯度，可以提高最大升力系数 12当α<α临界，升力系数随迎角增大而增大。 当α=α临界，升力系数为最大。当α>α临界，升力系数随迎角的增大而减小，进入失速区。12压力中心：机翼气动力合力的作用点。 随着迎角增大压心前移。失速后压心后移 13 相对厚度增加，最大升力系数增加，临界迎角减小 前缘半径增加，临界迎角增加。 展弦比越高，最大升力系数越大，临界迎角越小。 平直机翼的最大升力系数更大，升力系数曲线斜率越大，临界迎角越小。 翼型前缘越光滑，最大升力系数越高，临界迎角越大 14在中小迎角范围，阻力系数随迎角增大而缓慢增大，飞机阻力主要为摩擦阻力。 在迎角较大时，阻力系数随迎角增大而较快增大，飞机阻力主要为压差阻力和诱导阻力。 在接近或超过临近迎角时，阻力系数随迎角的增大而急剧增大，飞机阻力主要为压差阻力。 15飞机的失速速度 飞机重量增加失速速度也会增加。 提高最大升力系数可以减小失速速度。 载荷系数越大，失速速度越大 16压力中心：作用在机翼上的气动合力的作用点。 17收缩的流管可以使亚音速气流加速，但却得不到超音速气流。为了使亚音速气流加速到超音速，必须使用先收缩后扩张的流管，这种形状的流管叫拉瓦尔喷管 18如果飞机飞行速度不断提高，一直提高到在圆拱度最大的地方，其局部速度达到那里的局部音速，那么这时的飞机飞行速度就称为临界速度。与临界速度相对应的马赫数就称为临界马赫数。 19因此攻角增大，临界马赫数将降低。反之，攻角减小，则临界马赫数提高。 20如果飞机的飞行速度稍大于临界速度，机翼上就会出现一个局部超音速区，而在超音速区后面仍为亚音速气流。这样在超音速和亚音速流动之间会产生一个正激波，使超音速气流通过正激波减速增压，以突变的形式转变为亚音速气流，这个正激波称为“局部激波”。 21激波失速VS大迎角失速 飞机大迎角失速是由于迎角过大造成的，出现在大迎角飞行时； 飞机的激波失速是由于飞行速度过大造成的，出现在大速度飞行时 22类型马赫数机翼表面流场 亚音速飞行Ma<=Ma临亚音速 跨音速飞行Ma临
<<航空概论>> 1、气体的物理参数压力（P）、密度（ρ）、温度（T）三者之间的变化关系可以用气体状态方程式（ D ）来表示； A、ρ=PRT B、T=PRρ C、P=Rρ/ T D、P=RρT 2、国际标准大气规定，海平面上的大气压力为（ B ）牛/平方厘米，大气温度为（）℃，大气密度为（）千克/立方米； A、1012 / 17 /1.225 B、10.12 / 15 / 1.225 C、10.12 / 15 / 122.5 D、10.12 / 0 / 1.225 3、飞机水平尾翼的最主要作用是（ B ）； A、产生升力 B、俯仰稳定性 C、横向稳定性 D、方向稳定性 4、下列（ A ）的叙述不属于平流层的特点； A、含有大量的水蒸气及其他微粒 B、温度大体不变，平均在-56.5℃ C、没有上下对流，只有水平方向的风 D、空气质量不多，约占大气层总质量的1/4 5、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 6、下列（ B ）的叙述属于对流层的特点； A、空气中几乎没有水蒸气 B、空气上下对流激烈 C、高度升高气温迅速上升 D、空气中的风向风速不变 7、流体的连续性定理是（ C ）在空气流动过程中的应用； A、能量守衡定律 B、牛顿第一定律 C、质量守衡定律 D、牛顿第二定律 8、下列（ D ）的叙述是错误的； A、伯努利定理的物理实质是能量守衡定律在空气流动过程中的应用 B、物体表面一层气流流速从零增加到迎面气流流速的流动空气层叫做附面层 C、空气粘性的物理实质是空气分子作无规则运动的结果
D、气流低速流动时，在同一流管的任一切面上，流速和流管的横切面积始终成正比 9、机翼翼弦线与飞机机体纵轴线之间的夹角是（ D ）； A、机翼的后掠角 B、机翼的上反角 C、机翼的迎角 D、机翼的安装角 10、下列（ D ）的叙述与伯努利定理无关； A、气流流速大的地方压力小，气流流速小的地方压力大 B、气流稳定流过一条粗细不等的流管时，气流的总能量是不变的 C、气流沿流管稳定流动过程中，气流的动压和静压之和等于常数 D、气流流过流管时，流管粗的地方流速小，流管细的地方流速大 11、根据连续性定理和伯努利定理可知，稳定气流的特性为（ A ）： A、流管横截面积小的地方，流速就大，压力就小 B、流管横截面积小的地方，流速就小，压力就高 C、流管横截面积大的地方，流速就小，压力就小 D、流管横截面积大的地方，流速就大，压力就高 12、机翼升力的产生主要靠（ C ）的作用； A、机翼上表面压力 B、机翼下表面压力 C、机翼上表面吸力 D、机翼下表面吸力 13、测量机翼的翼弦长度是从（ C ）； A、翼尖到翼尖 B、机翼的连接点到翼尖 C、机翼前缘到后缘 D、最大上弧线到基准线 14、翼型中弧线的最高点距翼弦的距离与弦长的比值的百分数，叫做翼型的（ B ）； A、相对厚度 B、相对弯度 C、相对最大厚度位置 D、翼型弦长 15、在飞机机翼的展弦比里，包括（ B ）物理因素； A、机翼的厚度和翼弦 B、机翼的翼展和翼弦 C、机翼的上反角和迎角 D、机翼的后掠角和迎角 16、机翼翼弦线与相对气流之间的夹角是（ C ）； A、机翼的后掠角 B、机翼的上反角 C、机翼的迎角 D、机翼的安装角 17、机翼空气动力的方向（ A ）； A、与相对气流流速垂直 B、与相对气流流速平行 C、与翼弦线垂直 D、垂直向上
第一章：飞机和大气的一般介绍 一、飞机的一般介绍 1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 3. 关于机翼的剖面形状（翼型），下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 二、1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 2. 按照国际标准大气的规定，在高度低于11000米的高度上，高度每增加1000米，气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃，则该高度层上的气温比标准大气规定的温度 A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃
4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行，飞机的真实高度与气压高度表指示的高度（基准相同）相比，飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 第二章：飞机低速空气动力学 1. 空气流过一粗细不等的管子时，在管道变粗处，气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 2. 空气流过一粗细不等的管子时，在管道变细处，气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 3. 根据伯努利定律，同一管道中，气流速度减小的地方，压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦，与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴，与飞行速度反向 C:平行于飞行速度，与飞行速度反向 D:平行于地平线 5. 飞机下降时，相对气流 A:平行于飞行速度，方向向上 B:平行于飞行速度，方向向下 C:平行于飞机纵轴，方向向上 D:平行于地平线 6. 飞机的迎角是 A:飞机纵轴与水平面的夹角 B:飞机翼弦与水平面的夹角 C:飞机翼弦与相对气流的夹角 D:飞机纵轴与相对气流的夹角 7. 飞机的升力
随着高速公路的发展，燃油价格的上涨以及越发严格法规的颁布，对汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和舒适性提出了越来越高的要求，这使得汽车空气动力学的研究成为汽车行业的重点研究方向之一。采用计算流体力学方法对其性能进行预测，相比风洞试验可以节约资金，缩短新车型开发周期。面对这种形势，本文针对车身设计提出了一种通过空气动力学性能分析来确定造型的工业设计方法，并对汽车三维外流场进行了数值模拟。本文首先阐述了轿车外流场数值模拟的整个过程，包括几何、物理模型的建立、湍流模型的选取、边界条件的添加等。所分析的模型选择某豪华轿车1:2实车模型，对实车模型作了如下简化：忽略车身外部突起物如后视镜、刮雨器等部分；没有考虑车轮影响；对车身底部做了简化，没有模拟车底真实的几何形状。为了节省计算耗费，只取实车模型沿纵向对称面的一半。利用FLUENT进行模型分析，得出车身表面压力分布图、压力场的流态显示，并计算了相应的阻力系数，从而较好地模拟了轿车的外流场，确定了车身空气动力学特性，并对模型在不同的边界条件下和不同的湍流模型下进行了比较和分析，为数值模拟的实用化做了一些有益的尝试。本文还详细论述了基于空气动力学的车身造型设计方法，以及其两条技术路线，积极探索空气动力学在车身造型中的具体应用，为车身设计提供了新的思路。最后得出结论，汽车空气动力特性的数值模拟可以辅助汽车设计师，在设计初步完成之后，对其进行流场的数值模拟，对设计提出改进意见，争取达到美学与空气动力性完美结合的程度。 汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为空气动力)，以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。 自从世界上有了第一辆汽车以后，德国就在航空风洞中进行了车身外形实验研究。后来德国人贾莱·克兰柏勒提出前圆后尖的水滴状最小空气阻力造型设计方案，从而找到了解决形状阻力的途径。美国人W．Elay 于1934年用风洞测量了各种车身模型的空气阻力系数。法国人J．Andreau则提出了汽车表面压差阻力的概念，并研究了侧风稳定性。2O世纪40年代，另一位法国人L．Romani对诱导阻力进行了研究。6O年代初，英国人white通过风洞实验提出了估算空气阻力系数的方法。到7O年代，汽车空气动力学才真正成为一门独立学科。我国是在8O年代才较为系统地研究汽车空气动力学的。 目前世界上许多公司都在汽车空气动力学研究方面进行探索与竞争，并且大都实力雄厚、各有建树。美国几乎各大汽车公司都有自己的飞机制造子公司。通用有休斯飞机公司，克莱斯勒有湾流公司。苏联的伏尔加有一个27m2的风洞，最高风速1 20km／h。法国雷诺已经开展了计算机空气动力学的研究。西德大众最近也购得CDCgo00型计算机，其目的之一可能就是汽车空气动力学的摸拟。现在世界上计算空气动力学一流水平当属美国NASA。NASA在飞行器计算空气动力学方面拥有一流的学术、研究和应用水平,并且在不断更新其巨型机。许多高超音速空气动力试验无法进行，就用计算机进行摸拟。 我国汽车工业由于近年来开始生产轿车才开始了汽车空气动力学的研究。当前的主要任务应该是抓住太好时机，建立起我国自已的汽车空气动力学研究，试验、设计的综合系统，争取国家及有关高等院校科研单位的支持，建立相应的开放实验室，争取第一流的专家及广泛的国际交流。开放实验室主要进行汽车空气动力学的计算机摸拟、外形的空气动力学优化设计及相关的并行软、硬件，计算数学的研究。其中轿车的空气动力学摸拟与优化必将太大加快新车型的开发速度，以提高产品在世界市场的竞争力，并为我国产品参与世界市场竞争创造一个开放的高水乎研究环境。在空气动力学的研究、应用的世界范围的角逐
模拟试题 模拟试卷一 一．填空题（每空1分，共15分） 1. 自由大气中常取 和 二力平衡，而在边界层中还需要考虑 力的影 响。 2. 大气边界层由下到上分为 、 和 三层。 3. 根据雷诺平均有：AB = ；A B ±= 。 4. 常用的稳定度参数有两类，一类是从 出发，以理查孙数Ri 为代表；另一类是 以 为基础，以Монии-Обухов(M -O) 的相似理论最为完整。 5. 由11()()K F K nS n =可以说明在给定时刻，测得的 与空间固定点测得的 相同。 6. 无量纲量*2L L μ∏==因含L ，可代表 。 7. 在近地层以上，风向随高度变化很大，地转偏向力的作用不可忽略，因而决定大气边界 层中湍流状态高度分布的参数除 外，还应加上一个 。 二．名词解释（每小题5分，共20分） 1. 大气边界层 2. 闭合问题 3. 中性层结 4. 通量理查逊数R f 三．简答题（每小题10分，共50分） 1. 边界层大气运动有哪些特征？ 2. 简述近地层主要物理特征。 3. 在强稳定层结中为什么z 不是控制变量，即无z 尺度？ 4. 湍流达到充分发展状态时，其能谱可分为哪几个区？ 5. 什么叫边界层的参数化问题？ 四．推导题（每小题15分，共15分） 1. 试根据基本方程，应用一定的假设条件，推导求解动量常值层的厚度h c 。 答案：（供参考） 一．填空题（每空1分，共15分） 1. 自由大气中常取 科氏力 和 气压梯度力 二力平衡，而在边界层中还需要考虑 湍流粘 性 力的影响。 2. 大气边界层由下到上分为 粘性副层 、 近地层（常通量层）和 Ekman 层（上部摩擦层） 三层。 3. 根据雷诺平均有：AB AB A B ''=+；A B A B ±=±。
2017—2018第一学期 17春汽修班《汽车文化》期末考试题 注意事项： 1、考生应严格遵守考场规则，得到监考人员指令后方可答题。 2、考生拿到试卷后应首先填写密封线内各项内容（准考证号、姓名、学校），不得填出密封线外，同时把座位号填写在试卷右上角座位号栏内。 3、用蓝、黑色圆珠笔或钢笔把答案直接写在表格里。 4、注意字迹清楚，保持卷面整洁。 5、考试结束将试卷放在桌上，不得带走。考试时间90分钟。 判断题： 选择题： 一、判断题 ：（每题 2 分，共计 40 分） 1、F1赛车发动机的冷却是靠水来冷却的。 （ ） 2、美国通用汽车公司创建于1908，创建人是威廉.C 杜兰特 （ ） 3、大众汽车公司主要有大众和奥迪两大品牌。 （ ） 4、本次和戴姆勒发明的汽车都采用柴油机 （ ） 5、1895年，法国的米其林兄弟制造出了用于汽车的充气轮胎 （ ） 6、美国第一大汽车公司是福特汽车公司 （ ） 7、福特汽车公司生产的T 型汽车是世界第一条流水线装配而成的汽车。 （ ） 8、爬坡试验包括最大爬坡度与爬长坡以及动力三项试验。 （ ） 9、德国工程师卡尔本次发明了在世界上第一辆摩托车。 （ ） 10、世界上第一辆吉普车是由美国班特姆公司制造。 （ ） 11、汽车是用内燃机作为动力，主要在公路上或马路上行驶的交通工具，通常有4个或4个以上的橡胶轮胎，用来运载人或货物。 （ ） 12、汽车电气设备由车身和发动机组成。 （ ） 13、1956年7月，国产第一辆“解放”牌4t 载货汽车在第一汽车制造厂诞生。“一汽”也因此被誉为中国汽车工业的摇篮。 （ ） 14、所有的宝马轿车都是后轮驱动。 （ ） 15、马自达以其辉煌的技术创新历史而自豪，尤其以转子发动机为代表。 （ ） 16、汽车噪音的主要来源有两个方面，一是发动机，另一个是喇叭。 （ ） 17、太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能储存在蓄电池中，用蓄电池来推动汽车。( ) 18、白色的汽车发生交通事故的几率远高于黑色汽车。 （ ） 19、未来小客车的造型必然是在鱼形车的基础上加以改进。 （ ） 20、方程式汽车赛项目只有F1。 （ ） 二、选择题 ：（每题2分，共计40 分） ( )。 A 、凯迪拉克 B 、地球 C 、水星 D 、 雪佛兰 2.( )成功地创造了一整套现代公司组织管理体系。 A 、 阿尔佛雷德 斯隆 B 、 丰田喜一郎 C 、 威廉 杜兰特 D 、威廉姆 迈巴赫 3.我国第一辆轿车是（ ）。 A 、红旗CA770高级轿车 B 、解放牌轿车 C 、SH760中级轿车 D 、东风牌轿车 年一级方程式汽车大赛中国大奖赛在（ ）赛道举行。 A 、北京 B 、上海 C 、广州 D 、大连 5.世界上最早组织汽车比赛的国家是（ ）。 A 、法国 B 、英国 C 、美国 D 、中国 年美国克莱斯勒的（ ）小客车，首次采用流线形车身。 A 、气流牌 B 、和风牌 C 、甲壳虫 D 、顺风牌 7.汽车排放造成的大气污染会破坏（ ），从而造成太阳辐射过强，也会导致出现高温天气。 A 、臭氧层 B 、对流层 C 、大气层 D 、电离层 8.氢气汽车指用（ ）的汽车 学校： 班级： 姓名： 学号： 身份证号： ……………………………装………………………订………………………线…………………………………
《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4个选项中，只有1项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1. 以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（D）。从下到上对流平流中间 P63-65 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（ B）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（ D）。P77 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。与d相反 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（D ）的成反比。P150 5-79 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5. 处理一定流量的气体，采用（ A）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（ D ）。P186 A. 烟尘的电阻率小于104Ω·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011Ω·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（ B ）。P188 A.德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度
之间的关系。 B.当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。 C.当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。 D.德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（ A ）。P146 A.颗粒雷诺数Rep ≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B.1＜Rep ＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C.500＜Rep ＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D.颗粒雷诺数Rep ≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中，错误的是（ B ）。P400 A.产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B.填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C.当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D.填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（ C ）。 A.穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B.穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C.穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D.穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ C ）是对吸收过程不利的反应。 ()()A Ca OH SO CaSO H O H O B CaCO SO H O CaSO H O CO C CaSO H O SO H O Ca HSO D CaSO H O H O O CaSO H O .?+→?+? ++ →? +??++→? ? ++→?2 2 3 2 2 322322 3 2 2 2 3 2 32224212 12 12 1 2 121 221 2 322 12. 对于高温、高湿烟气的烟尘治理工艺，在选择设备时拟采用（ D ）为宜。 A. 旋风除尘器。 B. 袋式除尘器。 C. 静电除尘器。 D. 湿式除尘器。 在以下关于除尘器电晕电场中的粒子荷电机理的论述中，错误的是（ C ）。 A. 直径dP ＞0.5μm 的粒子以电场荷电为主。 B. 直径dP ＜0.2μm 的粒子以扩散荷电为主。 C. 电场荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 D. 扩散荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 用甲烷CH4作还原剂时，选择性非催化还原NOx 的化学反应式中，（A ）式为副反应。
2-1考虑形状任意的物体。如果沿着物体表面的压力分布为常值，是证明压力在屋面上的合力为零。 2-2 考虑如下速度场，其x，y向的速度分量分别为，其中c为常数。试求流线方程。 2-3考虑如下速度场，其x，y向的速度分量分别为，其中c为常数。试求流线方程。 2-4 考虑如下流场，其x，y向的速度分量分别为，其中c为常数。试求流线方程。 2-5 习题2-2中的流场被称为点源。对于点源，试计算： （a）单位体积的微元其体积随时间的变化率； （b）流场的旋度。 2-6 习题2-3中的流场被称为点涡，试对点涡计算： （a）单位体积的微元其体积随时间的变化率； （b）流场的旋度。 提示：2-5、2-6两题在极坐标下求解更方便。 2-7已知一速度场为，试问这一运动是否是刚体运动？ 2-8 现有二维定常流场分布。那么 （a）该流场是否可压缩？ （b）试求通过（0，0）点和（L，L）之间的体积流量。 2-9阐述流线和流管的概念。并解释流线和迹线的区别。 2-10 现有二维定常不可压流动的速度场试求其势函数并画出流谱。 2-11 现有平面流场(k为正的常数)试分析求解流场的以下运动特性： 流线方程、线变形率、角变形率、旋转角速度，画出流线图和相应的流体运动分解示意图。2-12已知在拉格朗日观点下和欧拉观点下分别有速度函数 和 试说明各自的物理意义和他们的差异。
2-13试推导一维定常无粘的动量方程（不及质量力）。 2-14 直角坐标系下流畅的速度分布为：，试证过电（1，7）的流线方程为 2-15 设流场中速度的大小及流线的表达式为 ， 求速度分量的表达式。 2-16 求2-15中x方向速度分量u的最大变化率及方向。 2-17 试证在柱坐标下，速度散度的表达式为 2-18 在不可压流动中，下列哪些流动满足质量守恒定律？ （a） （b） （c） （d） 2-19 流体运动具有速度 问该流场是否有旋？若无旋，求出其速度势函数。 2-20 不可压缩流体做定常运动，其速度场为 其中a为常数。试求： （a）线变形率、角变形率； （b）流场是否有旋； （c）是否有势函数？有的话求出。
第一章 绪论 1. 空气动力学的研究方法1实验研究2理论分析3数值计算 2. 汽车流场包括和内部流场车身外部流场 3. 气动阻力增加，加速能力下降。当汽车达到最大车速时，加速度的值就瞬低为零 4. 消耗于气动阻力的功率T D A C P ηρ23 a u =，功率与速度3次方、阻力与速度2次方成正比 5. 汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响：1.升力和纵倾力矩都将减小汽车的附着力，从 而使转向轮失去转向力，使驱动轮失去牵引力，影响汽车的操纵稳定性，质量轻的汽车，特别是重心靠后的汽车，对前轮胜利越敏感。2.为提高汽车的方向稳定性，要减小侧向力，使侧向力的作用点移向车身后方 6. 汽车空气动力学发展的历史阶段 答：（1）基本形状化造型阶段（2）流线形化造型阶段：①杰瑞提出“最小阻力的外形是以流线形的一半构成的车身”‘只有消除尾部的分离，才能降低阻力’；②雷提出：短粗的尾部与长尾相比，仅使气动阻力系数有较小的升高，1934年起，雷提出的粗大后尾端的形状逐渐发展为快背式。③康姆提出，对大阻力的带棱角的车型，气动阻力系数随横摆角的增加变化很小，而对于流线型汽车，随着横摆角变化，阻力系数有很大变化，即地租汽车侧风稳定性差、。（3）车身细部优化阶段：汽车空气动力学设计的原则是首先进行外形设计，然后对形体细部逐步或同时进行修改，控制以及防止气流的分离现象发生以降低附着力，成为细部优化法（4）汽车造型的整体优化阶段：整体优化法设计的原则是首先确定一个符合总部制要求的理想的低阻形体，在其发展成实用化汽车的每一设计步骤中，都应严格的保证形体的光顺性，使气流不从汽车表面分离，称之为形体最佳化 第二章 汽车空气动力学概述 7. 气动升力及纵倾力矩：1.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。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。 2.车身底部外形对升力系数影响很大，故不能仅根据侧面形状来分析汽车空气动力特性 8. 侧向力及横摆力矩：1.侧向力和横摆力矩都影响汽车的行驶稳定性，在非对称气流中， 横摆力矩有使汽车绕垂直轴转动的趋势。 2.流线型系数越大，侧向力系数越小，并且侧向力系数几乎与横摆角成比例增加，一般长度较小、宽度较大、车身低矮的汽车空气动力稳定性好 9. 侧倾力矩：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 10. 阻力分类：气动阻力：外部阻力（形状阻力、诱导阻力）和内部阻力（发动机冷却系阻 力、驾驶室内空调阻力、汽车部件冷却阻力），诱导阻力是升力的水平分力。 11. 空气动力特性影响因素：前端形状、风窗玻璃与发动机罩形状、顶盖外形、车身侧面 外形、后窗周围形状、车身底部外形。 12. 在设计中，前端形状如能尽量倒圆棱角，使外形接近流线型，并减小车头的正面投影面 积，就可得到较好的空气动力学效果 13. 影响风窗玻璃与发动机转角部位空气动力特性的主要因素是：发动机罩与风窗玻璃的夹 角、发动机罩的三维曲率及结构、风窗玻璃的三维曲率及结构 14. 车身侧面外形对空气动力特性的影响：在保证总布置设计要求即在居住空间控制的范 围内，影视侧面外形曲率达到最佳化，消除侧面部件的外凸和棱角，使其平滑以消除和
试题一 一、填空题 （每空1分，共30分） １、一个标准大气压= ㎜Hg ≈ Pa= bar，一个工程大气压= ㎜H O≈ Pa 。 2 2、完全气体是指的气体，一般情况下只要是压力不和温度不的气体都可以当作完全气体。 3、通用气体常数（μR）≈（J/mol·K）。 4、平衡状态必须满足的三个条件是、和。 5、热力循环中体系对外界所做的功?= dw。 6、马赫数的定义式为，它是气流的衡量指标。飞机飞行马赫数的定义为。 7、空速管是应用方程的原理制成的。 8、飞机机翼的迎角是指，在时为正，时为负。 9、后掠机翼由于后掠角的存在会产生效应和效应，其主要原因是。 10、在细长三角翼上产生的升力有和两部分，其中的变化与迎角成非线性关系。 11、飞机保持平飞所必须满足的两个运动方程是和。 12、在保持其它条件不变时，螺旋桨的拉力随飞机飞行速度的增大而，随发动机转速增大而。 二、判断题（每小题1分，共10分） 1、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体。（） 2、各种完全气体在同温同压下的体积相等。（） 3、完全气体在等温变化过程中从外界吸入的热量全部用来对外界做功。 （） 4、所有工作于两个定温热源之间的热机，热效率相等。（） 5、变截面管流中，气流在管道面积小的地方流速快，而在管道面积大的地方流 速慢。 （） 6、气流的滞止参数就是气流速度为零的参数。（） 7、拉伐尔管的最小截面就是临界截面。（） 8、飞机的升力随着飞行速度的增大而增大。（）
9、在一定的高度和一定的迎角时，飞机只能以一定飞行速度平飞。（） 10、飞机具有速度稳定性的条件是：飞行速度增大时，升力增大，飞行速度减小 时，升力减小。 （） 三、简答题（每小题5分，共30分） １、请写出飞机极线图中A、B、C三点所对应的迎角及其定义。 2、什么叫做状态量和过程量？在我们学习过的参数中各列举两个状态量和过程量。 3、音速的定义是什么？写出音速的两种形式的计算公式，影响音速大小的因素有哪些? 4、激波形成的条件是什么？它按形状可以分为哪几种？它们的强度哪个最强？并示意地画出各自的形状.
贵州城市职业学院2014—2015学年度第二学期 本大题得( )分 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 属于中国汽车自主品牌的是：（ A ）。 A ．解放 B. 福特 C ．大众 D. 雷诺 2. 奇瑞牌轿车的生产基地位于：( B ) A ．中国上海 B. 中国安徽芜湖 C ．德国沃尔夫斯堡 D. 美国底特律 3. 按我国规定,中型客车的车长划分为 ( C ) A ．L 〈3.5米 B. 3.5米〈L 〈7米 C ．7米〈L 〈10米 D. L 〉10米 4. 汽车地盘由传动系、（ D ）、转向系、和制动系组成。 A ．发动机 B. 变速器 C ．悬架 D. 行驶系 5. 活塞位于（ A ）内 A ．气缸 B. 曲轴箱 C ．空气滤清器 D. 飞轮 6. VIN 车辆识别代码由WMI 、VDS 和（ A ）构成。 A ．VIS B. VSI C ．VSS D. VII 7. 汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶（ B ）公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。 A ．80 B. 100 C ．120 D. 200 8. “城市越野车”的英文简写是（ A ）。 A ．SUV B. MPV C ．4WD D. RV 9. 四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min 时，则同一气缸的进气门，在1min 时间内开闭次数应该是( B )。 A ．3000 B. 1500 C ．750 D. 500 10. 福特车标将英文“Ford”设计为形似奔跑的（ A ）。 A ．兔子 B. 马 C ．羊 D. 豹子 本大题得( )分 专业： 班级： 学号： 姓名： 座位号： . 装订线 — — — — — — — — — — 装订线 — — — — — — — — — — 装订线 — — — — — — — — — — 装订线 — — — — — — — — — — 装订线
汽车文化试卷及答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
2017—2018第一学期 17春汽修班《汽车文化》期末考试题 注意事项： 1、考生应严格遵守考场规则，得到监考人员指令后方可答题。 2、考生拿到试卷后应首先填写密封线内各项内容（准考证号、姓名、学校），不得填出密封线外，同时把座位号填写在试卷右上角座位号栏内。 3、用蓝、黑色圆珠笔或钢笔把答案直接写在表格里。 4、注意字迹清楚，保持卷面整洁。 5、考试结束将试卷放在桌上，不得带走。考试时间90分钟。 判断题： 选择题： 学校： 班级： 姓名： 学号： 身份证号：
1、F1赛车发动机的冷却是靠水来冷却的。 （） 2、美国通用汽车公司创建于1908，创建人是威廉.C杜兰特（） 3、大众汽车公司主要有大众和奥迪两大品牌。 （） 4、本次和戴姆勒发明的汽车都采用柴油机 （） 5、1895年，法国的米其林兄弟制造出了用于汽车的充气轮胎（） 6、美国第一大汽车公司是福特汽车公司 （）7、福特汽车公司生产的T型汽车是世界第一条流水线装配而成的汽车。 （） 8、爬坡试验包括最大爬坡度与爬长坡以及动力三项试验。 （） 9、德国工程师卡尔本次发明了在世界上第一辆摩托车。 （） 10、世界上第一辆吉普车是由美国班特姆公司制造。 （） 11、汽车是用内燃机作为动力，主要在公路上或马路上行驶的交通工具，通常有4个或4个以上的橡胶轮胎，用来运载人或货物。 （） 12、汽车电气设备由车身和发动机组成。 （） 13、1956年7月，国产第一辆“解放”牌4t载货汽车在第一汽车制造厂诞生。“一汽”也因此被誉为中国汽车工业的摇篮。 （）
1．有一个矩形蓄水池，长100cm ，水高 80cm ，当蓄水池以等加速度 向右运动时，求角落A 点的表压。 2．已知),(),(2211b a b a 和分别点源Q 和点涡Г， 求壁面上的速度分布。 3．空气在管道中等熵流动。在截面A 马赫数为0.3，面积为0.001m 2，绝对压强及绝对温度分别为650kPa 及335.15K 。在截面B 的马赫数为0.8，求B 截面处的截面积、压强、温度、密度及总压。 4. 二维流动ｘ方向速度分量为by bx ax u +-=2。若该流动为定常的不可压位流，求ｙ方向的速度分量大小。 2 /5s m a =
判断题，在正确的后面画“√”，在错误的后面画“×” １．①只有在有势力作用下流体才能平衡。（）②在非有势力作用下流体也可以平衡。（）③在有势力作用下流体一定平衡。（）④以上均不正确。（） ２．经过激波后，①总压保持不变。（）②总温保持不变。（）③熵保持不变。（）④总密度保持不变。（） 经过膨胀波后，①总压保持不变。（）②总温保持不变。（）③熵保持不变。（）④总密度保持不变。（） ３．临界声速①大小取决于当地温度（）②大小取决于总温度（）③是流动中实际存在的声速（）④与管道的形状有关（） ４．激波是由无数微小的压缩扰动被叠加而成的强压缩波。①为了在一维管道内让后面的压缩波赶上前面的压缩波，活塞必须以超声速推进。（）②活塞的推进速度大于激波的推进速度（）③在二维或三维流场中物体必须以超声速运动才能产生激波（）④在定常的二维或三维流场中物体的前进速度和激波的推进速度相等（） ５．一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的条件为①理想流体（）②粘性流体（）③可压缩流体（）④不可压缩流体（） 6. ①马赫数越大，表示单位质量气体的动能和内能之比越大（） ②方向决定的斜激波可以出现强波，也可以出现弱波（）③超声速气流内折同一角度时，分两次折转比折转一次的总压损失要大（）④斜激波后的气流速度一定是亚声速的（） 7．①若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的熵增必大于可逆途径的熵增。（）②在圆柱体的有环量绕流中，圆柱体的表面一定存在驻点（）③二维理想不可压缩流体的绕流中，阻力一定为零（）④点涡所诱导的流场是有旋流场（）。 填空题
空气动力学试卷A 选择题（每小题2分，共20 分） 1. 温度是表示一个（）的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下，空气是否有压缩性（） A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为（） A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积（叉乘） 符合（） A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥：( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一，它是一种（）的过程： A. 压 强上升，密度下降，流速上升 B. 压强下降，密度下降，流速下降 C. 压强下降， 密度下降，流速上升 D. 压强上升，密度下降，流速下降 7. 边界层流动中， 边界层内流体的特性是：( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度，流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度，流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度，流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度，流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么：( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程，如果变化过程中有摩擦等损失存在，则熵必有 所增加，必然表现为：( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为：( ) A. B. C. D. 二、填空题（每小题3分，共15分） 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时，单位面积上所产生的法向力。定义式是：
一、名词解释 1、车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆：不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性；③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料轻质，减小质量； ⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用的效果；⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成：车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件：前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 （1）、非承载式（有车架式）：车架作为载体 1>特点：①装有单独的车架；②车身通过多个橡胶垫安装在车架上；③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车（微型货车除外）②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 （2）、承载式：去掉车架，由车身直接承载。 1>特点：①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型：基础承载式、整体承载式大客车。
(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