西工大空气动力学试题
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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,是证明压力在物面上的合力为零。
解:因沿着形状任意的物体表面的压力分布为常值,故流场中压力分布均匀,即0p ∇= 由高斯公式得:压力在物体表面的合力为()0iSVVP ndS PdV pe dV =∇=∇=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰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。
解:流线的控制方程为dy v ydx u x==,积分得:y Cx = 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。
解:流线的控制方程为dy v xdx u y==-,积分得:22x y C += 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。
解:流线的控制方程为dy v ydx u x==-,积分得:xy C = 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。
解:速度柱坐标系下表达式为:cos sin cos sin 0r c V u v r V v u θθθθθ⎧=+=⎪⎨⎪=-=⎩利用极坐标系下散度公式:10r r V V V V r r θθ∂∂⎛⎫∇=++= ⎪∂∂⎝⎭v u V k x y ⎛⎫∂∂∇⨯=-= ⎪∂∂⎝⎭或利用柱坐标系下旋度公式:11[()][][()]0z r z r r z VVV V V rV e e rV e r z z r r r θθθθθ∂∂∂∂∂∂∇⨯=-+-+-=∂∂∂∂∂∂ 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。
解:速度极坐标系下表达式为:cos sin 0cos sin r V u v V v u cθθθθθ=+=⎧⎨=-=⎩利用极坐标系下散度公式:10r r V V V V r r θθ∂∂⎛⎫∇=++= ⎪∂∂⎝⎭v u V k x y ⎛⎫∂∂∇⨯=-= ⎪∂∂⎝⎭或利用柱坐标系下旋度公式:11[()][][()]0zr z r r z VV V V V rV e e rV e r z z r r r θθθθθ∂∂∂∂∂∂∇⨯=-+-+-=∂∂∂∂∂∂ 2-7已知一速度场为,试问这一运动是否是刚体运动?解:0x u x θ∂==∂,0y vyθ∂==∂,0z w z θ∂==∂,无线变形。
二OO三~ 二OO四学年第一学期《空气动力学》考试试题(A)考试日期:2004年1月7日阅卷教师:考试班级学号姓名成绩注:本试卷共有八大题一. 解释下列名词和短语(25分)o雷诺数及其物理意义;o翼型上的焦点和压力中心;o附面层位移厚度;o翼型后缘库塔条件;o升力线理论及应用范围。
二. 填空题(15分)1)NACA 2412 翼型的最大相对厚度为______,相对弯度为______,最大相对厚度和最大相对弯度的位置分别为_______和________。
2) 根据线化理论,平板翼型以亚音速飞行时,其焦点位置位于_____弦线处;在超音速飞行时,焦点位置将移动到______弦线处。
3) 大展弦比无扭转矩形翼、梯形翼和椭圆翼,在大迎角下会因气流分离而失速,但失速的特性不同。
分离区首先在翼根区发生的是_______翼;在翼尖先发生分离的是_______翼;沿整个展向同时出现分离失速的是_____翼。
4) 根据线化理论,零升波阻系数最小的薄翼型是_______;升阻特性最佳的平面形状是_________机翼。
5) 低速翼型的阻力是由空气粘性引起的,从物理实质上可将粘性阻力分为________和___________两部分。
计算题三. 有一二维不可压流场,其速度场可描述为:,。
问:这一流场是否满足连续条件?流场是否有旋?若流场无旋,求其流函数。
(10分)共二页第二页四. 设为来流速度,设为当地速度。
试在不可压情况下,证明:①压强系数;②引入小扰动速度位φ,压强系数可进一步线化为。
(10分)五. 在很低的马赫数下,二维翼型上某点的压强系数为-0.55。
试按线化理论,计算=0.5、0.8时该点的压强系数。
(8分)六. 有一展弦比λ= 7 的对称薄翼。
假设它在低速飞行时,升力线斜率可用“椭圆形”机翼计算公式近似,试估算该机翼的升力线斜率,并求来流迎角为2.5°时的升力系数及诱导阻力系数。
(12分)七. 试用偶极子等基本解迭加摸拟半径为a的圆柱绕流,写出对应的位函数;并证明圆柱表面上,合速度,其中。
】《空气动力学与飞行力学》复习题一、选择题1.连续介质假设意味着。
(A) 流体分子互相紧连 (B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分子间有间隙 (D) 流体不可压缩2.温度升高时,空气的粘度。
(A) 变小(B)变大 (C) 不变3.水的体积弹性模量空气的体积弹性模量。
((A) < (B)近似等于 (C) >8.的流体称为理想流体。
(A) 速度很小(B)速度很大 (C) 忽略粘性力(D)密度不变9.的流体称为不可压缩流体。
(A) 速度很小(B)速度很大 (C) 忽略粘性力(D)密度不变10.静止流体的点压强值与无关。
(A) 位置(B)方向 (C) 流体种类(D)重力加速度11.油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下处的表压强为kPa。
—(A) (B) (C) (D)12.在定常管流中,如果两个截面的直径比为d1/d2= 3,则这两个截面上的速度之比V1/ V2 = 。
(A) 3 (B)1/3 (C) 9 (D)1/913.流量为Q,速度为V的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为。
(A) QV (B)QV2(C) ρQV (D)ρQV214.圆管流动中,层流的临界雷诺数等于。
(A) 2320 (B)400 (C) 1200 (D)5000015.超音速气流在收缩管道中作运动。
>(A) 加速(B)减速 (C) 等速16.速度势只存在于(A) 不可压缩流体的流动中(B)可压缩流体的定常流动中(C) 无旋流动中(D)二维流动中17.流函数存在于(B) 不可压缩流体的平面流动中(B)可压缩流体的平面流动中(C) 不可压缩流体的轴对称流动中(D)任意二维流动中18.水的粘性随温度升高而,A . 增大; B. 减小; C. 不变。
19.气体的粘性随温度的升高而A. 增大;B. 减小;C. 不变。
20.理想流体的特征是A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性; D. 符合pV=RT。
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 TB、-273KC、-273 CD、32 T2、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<P>、密度<p>、温度<T>三者之间的变化关系是(D)A、p=PRTB、T=PRpC、P=Rp/ TD、P=RpT7、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17对于音速,如下说法正确的是(AB)A、音速是空气可压缩性的标志B、空气音速高,粘性就越大C、音速是空气压力大小的标志D、空气速度是空气可压缩性的标志18、国际标准大气的物理参数的相互关系是(B)A、温度不变时,压力与体积成正比B、体积不变时,压力和温度成正比C、压力不变时,体积和温度成反比D、密度不变时•压力和温度成反比19、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B)A、P=1013 psi T=15 C p=1、225kg / m3B、P=1013 hPA、T=15C p=1、225 kg / m3C、P=1013 psi T = 25 C p=1、225 kg / m3D、P=1013 hPA、T= 25 C 尸0、6601 kg /m320、在温度不变情况下,空气的密度与压力的关系(A)A、与压力成正比。