空气动力学考试题与答案
北航空气动力学期末考试题及答案
北航空气动力学期末考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据流体力学的连续性方程,当流速增加时,流体的密度将如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 不确定答案:B2. 伯努利方程适用于以下哪种流体?A. 理想流体B. 粘性流体C. 可压缩流体D. 不可压缩流体答案:A3. 在亚音速流动中,马赫数是多少?A. 小于1B. 等于1C. 大于1D. 无法确定答案:A4. 以下哪种力是作用在飞机机翼上的升力?A. 重力B. 阻力C. 升力D. 推力答案:C5. 根据牛顿第二定律,作用在物体上的力与其加速度的关系是什么?A. 力等于加速度的两倍B. 力等于加速度乘以质量C. 力等于质量除以加速度D. 力等于质量加上加速度答案:B6. 在流体力学中,雷诺数是用来描述什么的无量纲数?A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流动状态D. 流体的压力答案:C7. 飞机在起飞时,为了增加升力,机翼的攻角应该:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:A8. 以下哪种情况会导致飞机的失速?A. 增加攻角B. 减少攻角C. 增加速度D. 减少速度答案:A9. 根据能量守恒定律,飞机在水平飞行时,其动能和势能的总和是:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:C10. 在飞机设计中,为了减少阻力,通常采用哪种翼型?A. 圆形翼型B. 矩形翼型C. 椭圆形翼型D. 流线型翼型答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 流体的粘性系数用符号______表示。
答案:μ2. 马赫数是速度与______的比值。
答案:声速3. 飞机的升力系数与攻角的关系可以用______定律来描述。
答案:库塔-茹科夫斯基4. 在流体力学中,当雷诺数小于2000时,流体的流动状态通常被认为是______。
答案:层流5. 飞机的阻力主要由______阻力和______阻力组成。
答案:摩擦;压差三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述流体的可压缩性和不可压缩性的区别。
空气动力学与热学基础试题一及答案
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= ㎜HO≈ Pa 。
22、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.5、什么叫做飞机的临界马赫数?其物理意义是什么?并说明为何后掠机翼的临界马赫数比平直机翼的临界马赫数大的原因.6、分别写出总温、总压与静温、静压及气流M 数的数学关系式。
M8空气动力学题库-392道资料
空气动力学习题集1 空气的组成为: 答案:CA.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2 在大气层内,大气密度:答案:CA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。
3 对于空气密度如下说法正确的是:答案:BA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4 绝对温度的零度是: 答案:CA-273F B-273K C-273C D32F5 大气层内,大气压强:答案:BA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随高度增加也可能增加,也可能减小。
6 “一定体积的容器中,空气压力”答案:DA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温度乘积成反比D与空气密度和空气绝对温度积成正比7“一定体积的容器中,空气压力”答案:DA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8流体的粘性系数与温度之间的关系是:答案:BA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。
9.对于具有静稳定性的飞机向左侧滑行时机头会(B)A不变B左转C右转B不定10假设其他条件不变,空气湿度大:答案:BA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11增加垂直安定面的面积产生的影响:答案:BA增加升力B增加侧向稳定性C增加纵向稳定性D增加纵向操纵性。
12“对于音速,如下说法正确的是”答案:CA“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从地球表面到外层空间,大气层依次是:答案:AA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、电离层和散逸层D对流层、平流层、中间层、散逸层和电离层14对流层的高度,在地球中纬度地区约为:答案:DA 8公里。
航天大学《空气动力学》空气动力学试卷标准答案
航天⼤学《空⽓动⼒学》空⽓动⼒学试卷标准答案2006-2007学年第⼆学期空⽓动⼒学(A )试卷标准答案⼀、选择题(在所选括号内打,可多选,每⼩题4分,共16分) 1、c 2、d 3、d 4、abcd⼆、填空题(在括号中填写适当内容,每⼩题4分,共16分) 1、L V ρ∞=Γ2、=?=ΓSLS d s d Vω23、22V p gz C ρ++=,212V h C += 4、亚⾳速超⾳速⾯积A 减⼩减⼩速度V 增加减⼩压⼒P 减⼩增加密度ρ减⼩增加温度T 减⼩增加马赫数M 增加减⼩三、简答题(每⼩题5分,共20分)1、⽤图形说明理想不可压流体⽆环量和有环量圆柱绕流的特点。
答:⽆环量的圆柱绕流,流场上下、左右对称,⽆阻⼒和升⼒。
有环量的圆柱绕流,流场左右对称,上下不对称,⽆阻⼒,但有升⼒。
2、证明理想不可压缩势流速度势函数满⾜拉普拉斯⽅程。
证明:速度势函数(位函数)为V u v w x y zφφφφ=?=== 将上式代⼊不可压缩流体的连续⽅程中,得到22222200 0V u v w x y z x y zφφφφ=?=++=++=3、说明产⽣压差阻⼒的主要原因。
答:压差阻⼒是由于作⽤于绕流物体物⾯上压强分布前后不对称引起的,主要起因于物⾯边界层分离,造成分离区出现低压区(或负压区),从⽽导致前后物⾯上的压强分布存在⼤的压差。
4、说明超声速⽓流通过激波和膨胀波时,波前后⽓流参数(速度、压强、温度、密度、总温、总压、总密度)的变化趋势是什么,并说明是否为等熵过程。
答:激波前到激波后:速度减⼩,压强增加,温度升⾼,密度增加,总温不变,总压下降,熵增加。
膨胀波由前到后,速度增加,压强减⼩,温度减⼩,密度减⼩,总温不变,总压不变,等熵。
四、计算题(共48分)1、解:=,,2x y z u ax u ay u az ==-(1)=,y=,y=-220, 20, 20y x z y y x x z z z y x u u ux a a a x y zu u u u u u x y z x z yθθθγγγ====+==+==+=线变形率:⾓变形率:(2)1110,0,0222y y x x z zx y z u u u u u u y z z x x y ωωω=-==-==-= ? ? ?因为各处⾓速度都为零,所以是⽆旋流场。
北航空气动力学期末考试题及答案
北航空气动力学期末考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种流体是不可压缩的?A. 水B. 空气C. 油D. 气体答案:A2. 根据伯努利方程,流体的动能和势能之和是:A. 恒定的B. 变化的C. 与流速无关D. 与压力无关答案:A3. 在流体力学中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 密度B. 粘度C. 惯性力与粘性力的比值D. 压力答案:C4. 马赫数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案:A5. 以下哪种翼型设计用于提高升力?A. 平直翼型B. 驼峰翼型C. 后掠翼型D. 前掠翼型答案:B6. 在亚声速流动中,激波波前的角度是:A. 90度B. 0度C. 钝角D. 锐角答案:D7. 根据普朗特-迈耶尔流动理论,当气流绕过一个凸角时,流动会:A. 减速并膨胀B. 加速并膨胀C. 减速并压缩D. 加速并压缩答案:B8. 在超音速流动中,激波波前的角度是:A. 90度B. 0度C. 钝角D. 锐角答案:C9. 以下哪种现象与流体流动的边界层分离有关?A. 升力B. 阻力C. 马赫锥D. 激波答案:B10. 在流体力学中,柯西-黎曼条件是用于描述哪种流体现象的?A. 势流B. 涡流C. 粘性流D. 压缩流答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程表明,在没有质量源或汇的情况下,流体的______是恒定的。
答案:质量流量2. 根据牛顿第二定律,作用在流体上的力等于流体的______乘以其加速度。
答案:质量3. 在流体力学中,压力是单位面积上的______。
答案:力4. 马赫锥是超音速流动中的一种现象,它与物体相对于流体的______有关。
答案:速度5. 激波是一种流体动力学现象,它发生在流体速度超过______时。
6. 流体的粘性是由其内部分子的______引起的。
答案:摩擦7. 在流体力学中,雷诺数是无量纲数,它描述了流体流动中的______效应。
空气动力学试卷及答案
2020---2021学年第二学期《空气动力学》期末试卷一、选择题、多选(每空2.5共85分)1.空气的组成为: ()。
[单选题] *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(正确答案)D. 21%氮,78%氧和1%其他气体2.空气的物理性质主要包括()。
[单选题] *A.空气的粘性B.空气的压缩性C.空气的粘性和压缩性(正确答案)D.空气的可朔性3.绝对温度的零度是()。
[单选题] *A. -273℉(正确答案)B. -273KC. -273℃D. 32℉4.32℉表示()。
[单选题] *A. 0 ℃B.0 KC. -273.15 KD.273.15 K(正确答案)5.流体的粘性系数与温度之间的关系是()。
[单选题] *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。
(正确答案)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。
6.(多选★)选出影响空气粘性力的主要因素()。
*A. 空气清洁度B. 速度梯度(正确答案)C. 空气温度(正确答案)D. 相对湿度7.下列不是影响空气粘性的因素是()。
[单选题] *A.空气的流动位置(正确答案)B.气流的流速C.空气的粘性系数D.与空气的接触面积8.(多选★)对于露点温度如下说法正确的是()。
*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 BC(正确答案)C. 露点温度下降,绝对湿度下降(正确答案)D. 露点温度下降,绝对湿度升高9.假设其他条件不变,空气湿度大()。
[单选题] *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(正确答案)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.对于音速,如下说法正确的是()。
[单选题] *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(正确答案)D. 只要空气密度小.音速就大11.(多选★)对于音速,如下说法正确的是()。
空气动力学试卷及答案(可编辑)
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:________ 2. 气体的状态方程是:__________ 气体的压缩性大小通常可以用___________ 度量,其定义为产生单位相对体积变化所需要的压强增大。
空气动力学与热学基础试题一及答案
空⽓动⼒学与热学基础试题⼀及答案试题⼀⼀、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= ㎜HO≈ Pa 。
22、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.5、什么叫做飞机的临界马赫数?其物理意义是什么?并说明为何后掠机翼的临界马赫数⽐平直机翼的临界马赫数⼤的原因.6、分别写出总温、总压与静温、静压及⽓流M 数的数学关系式。
民用航空器维修执照考试:M8空气动力学考试答案
民用航空器维修执照考试:M8空气动力学考试答案1、单选增加垂直安定面的面积产生的影响().A.增加升力B.增加侧向稳定性C.增加纵向稳定性D.增加纵向操纵性正确答案:B2、单选飞机的舵面<主操纵面(江南博哥)>指的是().A、升降舵、方向舵、襟翼B、方向舵、襟翼、缝翼C、升降舵、方向舵、副翼D、升降舵、方向舵、缝翼正确答案:C3、多选在翼型后部产生涡流,会造成().A、摩擦阻力增加B、压差阻力增加C、升力增加D、升力减小正确答案:B, D4、单选假设其他条件不变,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,起飞滑跑距离短正确答案:B5、单选差动操纵与下列哪个系统有关?().A、配平系统。
B、副翼系统。
C、方向舵系统。
D、升降舵系统。
正确答案:B6、单选飞机飞行中,机翼升力等于零时的迎角称为().A、零升力迎角。
B、失速迎角。
C、临界迎角。
D、零迎角。
正确答案:A7、单选前缘缝翼在下列情况下应该收进().A、起飞爬升时B、高速飞行时C、低速飞行时D、下滑着陆时正确答案:B8、单选翼型的最大弯度与弦长的比值称为().A、相对弯度;B、相对厚度。
C、最大厚度。
D、平均弦长。
正确答案:A9、单选流体的伯努利定理().A、适用于不可压缩的理想流体。
B、适用于粘性的理想流体。
C、适用于不可压缩的粘性流体。
D、适用于可压缩和不可压缩流体。
正确答案:A10、多选当危机飞行速度超过临界速度之后,在机翼表面首次出现了局部激波().A、局部激波的前面形成了局部超音速区域,飞机进入超音速飞行。
B、局部激波是正激波。
C、随着飞行速度的继续提高,局部激波向后移。
D、在局部激波的后面仍为弧音速气流,飞机仍处于亚音速飞行。
正确答案:B, C11、单选控制飞机绕纵轴运动的舵面是?().A、方向舵B、升降舵C、地面扰流板D、副翼正确答案:D12、多选飞机进行的匀速俯冲拉起飞行,则:().A、速度不发生变化。
空气动力学试题
x y z np p p p ===θd 北京航空航天大学2007~2008第二学期空气动力学期末考试真题(附答案)(问答题与计算题部分)一、问答题1、请结合图描述理想流体微团与粘性流体微团在运动与静止状态下的受力差别。
答:(1)静止状态:理想流体与粘性流体均不能承受切向应力,法向应力即为压强在各个方向上相等。
(2)运动状态:理想流体不能承受切向应力,流体微团受力情况与静止状态下相同。
粘性流体由于存在粘性,可以承受切向应力,而且剪应力与压强无关,与角变形率成正比。
d dudt dyθτμμ==x y z ucxvcy w zθθθ∂==∂∂==-∂∂==∂2、请分别写出流体微团平动速度、旋转角速度、线变形速率与角变形速率的表达式。
答:平动速度: u,v,w旋转角速度: 线变形速率: 角变形速率: 3、试分析产生压差阻力的原因。
答:粘性力阻滞流体质点运动,使流体质点减速失去动能,在一定的逆压梯度下,来流与边界层发生分离,在分离点后出现低压区,大大增加了绕流物体的阻力,这就就是压差阻力。
4、请说明微弱扰动在亚声速流场与超声速流场中传播时的差别。
答:亚声速流场中微小扰动可遍及全流场,气流没有达到扰源之前已经感受到它的扰动,逐渐改变流向与气流参数以适应扰源要求;而在超声速流场中,小扰动不会传到扰源上游。
二、计算题1、有不可压流体做定常运动,其速度场为:,,u cx v cy w cxy ==-= 求:(1)线变形率、角变形率; (2)流场就是否有旋;(3)就是否有速度位函数存在,如果有请写出表达式。
解:(1)线变形率:11221122102x y z w v cxy z u w cy z x v u x y ⎛⎫∂∂=+= ⎪∂∂⎝⎭∂∂⎛⎫=+= ⎪∂∂⎝⎭⎛⎫∂∂=+ ⎪∂∂⎝⎭γγγ1A 1P 2A 2P角变形率:(2)由于 因此,流场有旋。
(3)不存在速度位函数。
2、一维定常不可压缩流体流动,密度不变为ρ,如图所示,管道两端截面积分别为1A 、2A ,压强分别为1P 、2P ,求该管道的体积流量 Q 。
空气动力学考试试题及答案
空气动力学考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个公式描述了升力的计算方法?A. F=maB. F=mgC. F=ρv^2SCL/2D. F=ρgSCL/2答案:C2. 当飞机在飞行中受到升力作用,则下列哪个物理量为0?A. 飞机的重力B. 飞机的升力C. 飞机的推力D. 飞机的阻力答案:A3. 在低速条件下,升力系数CL的计算公式是?A. CL=2παB. CL=2πα/βC. CL=πα^2D. CL=α^2答案:C4. 空气动力学中,哪个公式表示了阻力的计算方法?A. F=maB. F=mgC. F=ρv^2CD/2D. F=ρgCD/2答案:C二、填空题1. 升力的计算公式是F=______。
答案:ρv^2SCL/22. 阻力的计算公式是F=______。
答案:ρv^2CD/2三、简答题说明升力和阻力对飞机飞行的重要性及影响。
答案:升力是飞机飞行中维持在空中的力量,能够使飞机克服重力向上飞行。
阻力则是飞机运动中的阻碍力量,会使飞机减速,影响飞行速度和效率。
升力和阻力是飞机空气动力学中两个重要的力量,对飞机飞行状态有着重要的影响。
四、计算题某架飞机在速度为200m/s时,其机翼参考面积为100平方米,升力系数为1.5,阻力系数为0.01,请计算该飞机在这个速度下的升力和阻力大小。
答案:升力F=ρv^2SCL/2=1.225*200^2*100*1.5/2=36,750N;阻力F=ρv^2CD/2=1.225*200^2*100*0.01/2=612.5N。
通过以上空气动力学考试试题及答案,希朇您对空气动力学有了更加深入的了解。
祝您学业有成!。
空气动力学及飞行原理试题
空气动力学及飞行原理试题研究飞机运动时选用的机体坐标,哪种说法正确?以飞机中心为原点,纵轴和横轴确定的平面为对称面以全机焦点为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面以压力中心原点,纵轴和横轴确定的平面为对称面以飞机重心为原点,纵轴和立轴确定的平面为对称面(正确答案)交叉力矩是指哪两种力矩?由滚转运动引起的偏航力矩(正确答案)由滚转运动引起的横滚力矩由偏航运动引起的偏航力矩由偏航运动引起的横滚力矩(正确答案)下列关于操纵面配重的说法正确的是?与分散式配重相比,集中式配重增加的阻力较小分散式配重比集中式配重的防颤振作用好(正确答案)在操纵面的前缘安装配重的目的是为了防止飞机操纵面发生颤振(正确答案)在操纵面的前缘安装配重的目的是增加飞机的升力大型高速运输机如何防止的荷兰滚运动发生?在方向舵操纵系统中安装偏航阻尼器(正确答案)采用上反角采用后掠角采用差动副翼确定飞机在空中运动特性的基本方法是把飞机看作一个刚体,用飞机()的运动轨迹代替整架飞机的运动轨迹中心重心(正确答案)机头机身中点对于大部分民航客机来说,以下哪种方法可以增加飞机的纵向静稳定性? 增大机翼增大垂尾增大水平尾翼(正确答案)B+C飞机绕横轴的稳定性称为?纵向稳定性(正确答案)方向稳定性侧向稳定性偏航稳定性飞机在空中运动的自由度共有几个3456(正确答案)作用在飞机上的外载荷达到平衡状态应满足几个平衡方程?3456(正确答案)相对来流气流与飞机对称面之间的夹角称为()?俯仰角偏航角滚转角侧滑角(正确答案)安定面自动配平功能提高飞机()方向上的稳定性俯仰(正确答案)横滚偏航俯仰、倾斜和偏航描述飞机在空中态的姿态角有哪些?俯仰角(正确答案)偏航角(正确答案)滚转角(正确答案)侧滑角飞机等速爬升时,所需的升力与飞机力的关系以及所需的推力与飞行阻力的关系分别是什么?所需的升力小于飞机重力;所需的推力大于飞行阻力(正确答案)所需的升力大于飞机重力;所需的推力大于飞行阻力所需的升力小于飞机重力;所需的推力小于飞行阻力.所需的升力大于飞机重力;所需的推力小于飞行阻力在零推力状态下,下滑角和下滑距离与机重的关系是什么?下滑角和下滑距离与飞机重量无关(正确答案)下滑角和下滑距离随着飞机重量的增大而增大下滑角和下滑距离随着飞机重量的减小而减小下滑角随着飞机重量的增大而增大;下滑距离随着飞机重量的减小而减小各种襟翼都可以显著地提高机翼的升力系数,一般来说哪一种襟翼的增升效果更好? 开缝式襟翼简单襟翼分裂式襟翼后退开缝式襟翼(正确答案)混合副翼中的内侧副翼与外侧副说法正确的是?内侧副翼也称为低速副翼,外侧副翼也称为全速副翼内侧副翼也称为全速副翼,外侧副翼也称为低速副翼(正确答案)高速飞行时只使用外侧副翼对飞机进行侧向操作内侧副翼一般安装在飞机大翼的前缘克鲁格襟翼在使用中如何加大翼型弯度?前缘部分下表面向前张开一个角度(正确答案)前缘部分向下偏转前缘部分与机翼分离向前伸出前缘部分下表面向内凹入属于增升装置的辅助操纵面是()?扰流板副翼前缘襟翼(正确答案)减速扳偏航阻尼功能控制()舵面升降舵副翼方向舵(正确答案)安定面现代民用运输机使用安装角可变的水平安定面的功用是什么?升降舵偏转时,水平安定面可以随之自动偏转,减轻飞行员操纵飞机的劳动强度增加飞机的纵向稳定性达到飞机纵向力矩配平(正确答案)配合襟翼系统增加飞机升力飞行员操纵飞机使飞机的升力发生变化产生的过载称为什么升力过载突风过载机动过载(正确答案)正过载飞机水平转弯时,升力与飞机重的关系是什么?升力总是大于飞机的重量(正确答案)升力总是小于飞机的重量升力总是等于飞机的重量升力与重量的关系与飞机水平转弯角度大小有关在飞机升降舵上采用气动补偿的目的是()实现飞机的纵向配平保证飞机的纵向稳定性减小升降舵的铰链力矩(正确答案)驱动升降舵偏转飞机的纵向操纵性是指()飞机按照操纵指令,绕横轴转动,增大或减少迎角,改变原飞行姿态的能力(正确答案)飞机按照操纵指令,绕纵轴滚转,改变原飞行姿态的能力飞机按照操纵指令,绕立轴转动,向左或向右偏转,改变原飞行姿态的能力受到的扰动消失后,飞机能自动恢复到原飞行状态的能力空气作用在与之有相对运动物体上的力称为()?阻力升力空气动力(正确答案)合力根据飞行员的生理习惯,当飞行员蹬左舵时,方向舵如何偏转?向左偏转(正确答案)向右偏转机低速时向左偏转;高速时向右偏转飞机低速时向右偏转;高速时向左偏转具有后掠角的飞机有侧滑角时,会产生什么滚转力矩(正确答案)偏航力矩(正确答案)俯仰力矩不产生任何力矩差动副翼是指对应驾驶杆同样的位移时,副如何运动?副翼向下偏转的角度比向上偏转的角度大副翼向上偏转的角度比向下偏转的角度大(正确答案)副翼向上偏转运动滞后于向下偏转运动副翼向下偏转运动滞后于向上偏转运动对飞机的侧向静稳定性有影响的是()机翼上反角(正确答案)后掠翼(正确答案)垂直尾翼(正确答案)机翼和机身的相对位置(正确答案)气动补偿中利用轴式补偿方法减小铰链力矩的原理是什么?将舵面转轴向后移,减小了转轴到舵面气动力的距离(正确答案)将舵面转轴向后移,增大了转轴到舵面气动力的距离将舵面转轴向前移.减小了转轴到舵面气动力的距离将舵面转轴向前移,增大了转轴到舵面气动力的距离为使飞机进行不带侧滑的正常水平转弯,不但需要配合发动机的油门操纵,以保持合适的推力,而且还需要对哪些舵面进行协调操纵?仅需对方向舵与副翼进行协调操纵仅需对方向舵与升降舵进行协调操纵仅需对升降舵与副翼进行协调操纵需对方向舵、副翼和升降舵进行协调操纵(正确答案)当飞机受到扰动滚转时,会产生侧滑,由此产生了沿机体横轴的气流分。
空气动力学考试题与答案
(1 〜6 )一、概念I、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 mx=1/2 V2A 之比.8、贝兹极限:功率系数的最大值,其数值为了0. 59 3.9、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.II、弯度、最大弯度:中轴线与几何弦长的垂直距离称为了弯度;中轴线上各点弯度不同,其中最大值为了最大弯度.1 2、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了拱度;截面上弦的垂线上的拱度不同,其中最大值为了最大拱度.13、NA CA 4412: “NK A〞,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〞,表示最大弯度为了弦长的4%“1 2〞表示最大拱度为了弦长的12%.14、简述绕流翼型产生升力的原因.无穷远处均匀来流,绕流如下图翼型,在尾部锐缘点处产生一个逆时针的漩涡,均匀来流无涡,因此在翼型外表形成一个与尾涡大小相当,方向相反, 顺时针漩涡,使上外表流速加快,下外表流速减慢,由伯努利方程,上外表流速减慢,压力增大,上下外表压差产生升力.1 5、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+ 1/2 V2 =常数(P/ +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:活洁、可再生、无污染、分布广缺点:过于分散、难于搜集、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、本钱高17、风力机叶轮转速是多少?20〜50 r /min励磁电机转速是多少? 1 0 0 0r / mi n、1500r / m in、3000r/mi n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、P2 7 图4.4推力系数G关于a=0.5对称.当a=0. 5时,G取最大值,.恍=1;当a =0 或1时,C T取最小值Csin=O ;功率系数G在a 0 . 33时,取最大值,C pmax 0.59(0.6,略小于0. 6 );当^ =0或1时,G取最小值,C pmin=0o2、P3 7 图5.2 与图5.3图5 .3说明在同一推力系数下,闭式风轮的功率系数(功率)大于开式风轮;开式风轮的最大值略小于0. 6,而闭式风轮没这个限制;其功率系数可接近1;采用闭式风轮后,最大功率系数C pma所对应的推力系数G变小.图5.2 说明采用闭式风轮后,C p d大于C p.b,同时流经风力机叶片的水平流量也有所增加,md>mb二者的增加率相等,即C p. d/C pb=m/m b;最小增加率略大于50%,最大增加率80知右.3、比拟各功率系数C p计算公式,①Cp=4a(1-a) 2②Cp 8/ 2 ° a'(1 a)x3dxCp 8/ 2 0 a'(1 a)Fx3dx①仅考虑了一维动量理论,未考虑尾涡损失,更未考虑仅有的3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果较大,误差也大;②考虑了尾涡损失, 但未考虑仅有的3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果中等,误差居中;③但考虑尾涡损失,乂考虑仅有的3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果最小,但最精确.4、经典的叶素动量理论做了哪些假设?普朗特叶尖损失因子是对其中哪个理论的修正?(1) 空气是完全气体,密度均匀,不可压缩;(2)空气是理想流体,即忽略空气粘性;(3)径向性质相互独立,即在某个单元发生的情况不影响其他单元;(4)每个环形单元中,叶片作用在流体上的力是定常的;该假设对应叶片无穷的风轮.对(2)进行了修正.(7 ~~1 5 章)1.简述控制/调解的目的与方法.目的:保证风力机运行在设计范围内,(1)风力机转速保持在特定范围内.(2 )风力机能偏航.(3) 功率输出保持在一定范围内.(4) 风力机能启动和停机.方法:为了了限制高风速时的功率输出,可采用以下四种策略,其中前两种最常用(1) 失速调节.(2) 桨距调节.(3 )偏航调节.(4 )变速.2 .发电机的极对数P=1,2,3,求转速n.P = 1 , n〔= 60f/p , n = 3 000r/m i nP=2, n2 =1500r/ m i nP=3,n3=10O 0r/ m i n3简述失速产生原因,及其对气(汽)轮机危害.当攻角a过大(a >15o )时,尾涡前移,使绕流不畅,阻力加大,升力锐减,造成失速;前移尾涡内,空气对叶片有磨损和腐蚀作用,缩短气(汽)轮机使用寿命, 甚至直接损坏,飞机失速可能造成机毁人亡.4.P 5 6图7. 3,说出失速调节的优缺点.图1,风速在16〜24m/s内改变,平均风速20m/s,浮动范围土4m/s,浮动率土20%;图2,起初r =4 00~42 0s,风力机未启动,异步发电机转速很低,n°Q 1 00 r/mi n,但未静止,接下来r =4 20~44 5s左右启动,风力机开始启动,n.开始从10 0 r/min 上升至1600r/min > 1 5 0 0 r /min,r =4 45s 后,风力机完全启动, 此时转速完全稳定在1600r/ m i n,虽稳定但略大于150 0 r/mi n;图3, r =4 2 0〜445s左右,即风力机完全启动前发电机功率为了零,在r =445s左右瞬间, 发电机功率经历三次突变,先充当电动机,再跳落至1 .5MW后回落至1. 1 MV, 幅度土0. 1 MW,浮动率土9 .1 %,远小于土20%,平均功率略大于1MW.由此可见失速调节优缺点:优点:调节结果稳定,功率和转速稳定;缺点:在风力机完全启动瞬间,会发生接连三次功率突变,损害发电机;此外, 风力机停不下来,正常运行时功率较大.5.从原理上看,桨距调节和失速调节有什么不同?每一个叶片都可以配置一个小的电动机,这样每一个叶片的桨距都可以单独调节.桨距角已经调节的叶片可以发挥启动刹车的作用,因此,在桨距调节风机中, 无需像失速型风机那样,在叶尖配置启动刹车.通过调节整个叶片的桨距角就有可能控制叶片攻角,从而控制功率输出.6.P 5 9图7.5 (图1图3)说明桨距调节的优缺点.图1,风速改变大概在1 0〜2 5 m/s内改变,平均风速17.5 m/s,浮动范围土7.5 m/s,浮动率土37.5%;图3,在0〜200s内,风力机未启动,异步发电机功率P=0,转速n.=0; 20 0~250s ,风力机开始启动,功率开始逐步振荡上升,在250s 左右,风力机正常运行,异步发电机功率维持在1MW上下,振幅约土0. 3 MVV有时到达土0 .5MVV浮动率土30% 有时达土50%优点:不再有突变,可以停机,调节后输出功率和转速均值维持在额定值1MW 和1500 r/min.缺点:输出功率和转速振幅较大,不稳定.7 . P 64图7.12,说明该风力机在不同来流风速下,转速与输出功率的关系?相对同一来流风速,随转速的增加,功率先增加后减小,相对不同的风速,同一转速下,来流风速越大,输出功率越大;不同风速下,最大功率所对应的转速不同, 该转速随来流风速的增加而增大.8. 从纯技术角度讲,什么是风机最优化设计?从纯技术观点来看,所谓最优化设计,就是给定风轮直径的风力机每年能获取尽可能多的发电量.9. P68图8.1 ,对风力机采用哪种设计,为了什么?米用设计2.设计1虽然在设计风速上取得最大功率,但是达不到贝兹极限Cp=0.5 93.而风速稍有偏离,Cp值下降快,功率系数不稳定,年发电量小;设计2在设计风速上取得平稳功率,虽然Pm ax远离贝兹极限,但当风速偏离时,Cp值几乎不下降,全年输出功率稳,保证较大年发电量.10. 非定长:各点状态,格外是转速和来流风速随时间改变而改变"..11. 简述几种非定长叶素动量模型.(1)动量尾流模型气动载荷处丁平衡前考虑时间延迟.(2 )动态失速叶片攻角的改变不会在载荷中立即显示出来, 而是有一个时间延迟.(3) 偏航/倾斜模型如果风轮已经偏航,那么诱导速度将会有一个方位角的改变,当叶片指向上游比同一叶片转了半圈后指向下游的诱导速度小了些.(4) 风确实定性模型越接近地面风速越小,但风速的改变越快.1 2 .载荷:单位面积上所承受的力.1 N/ m 2=1Pa13. 风力机叶片的材料,过去,考虑什么,现在?在过去,叶片中已经使用过如木炭、钢、铝、玻璃纤维增加塑料(G即)和碳纤维增加塑料(CFRP筹材料.选择材料时取决许多参数,例如强度、重量、刚度和价格,并且对风力机而言非常重要的是疲劳特性.目前,大多数风力机叶片是使用玻璃纤维增加塑料(GRP)M料制成.14. 单自由度系统(SDO F):最简洁的系统,仅仅由一个集中水平组成.15. 有限元模型:一种电脑辅助计算模型,往往使用四面体网格.有限差分模型:一种电脑辅助计算模型,往往使用六面体网格.16. 简述风力机载荷三个最重要来源及其规律.(1 )重力载荷:地球的重力场给每一个叶片带来一个按正弦曲线改变的重力载(2 )惯性载荷:当风力机加速或者减速时,将产生惯性载荷,起停时该载荷最明显.(3)气动载荷:气动载荷是由空气流经叶片和塔架时产生的.17. 如何用pl 27图14 .1和P 48图6 .6(下)算出年发电量在V- t图上截取一年的时间段.先查出.点的速度V,再到P-V图查出V (0) 所对应的功率,将该点标注在P-t图上,对1, 2 ............................. ................ 戚重复该步骤,在每两个相邻所得点中,连直线段,得到一个新锯齿形曲线,该曲线向下围成的面积即年发电量.18. 疲劳:应力小丁直接破坏应力时,疲劳是应力的时空积分的结果.。
空气动力学经典题目资料
空气动力学基础及飞行原理笔试题1绝对温度的零度是:CA -273℉B -273KC -273℃D 32℉2 空气的组成为CA 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? BA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:CA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:BA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 CA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BA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”CA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:BA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DA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11 一定体积的容器中.空气压力DA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12 对于露点温度如下说法正确的是BCA“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“13”对于音速,如下说法正确的是”ABA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14国际标准大气的物理参数的相互关系是:BA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15国际标准大气规定海平面的大气参数是:BA. P=1013 psi T=15℃ρ=1.225kg/m3B. P=1013 hPa T=15℃ρ=1.225kg/m3C. P=1013 psi T=25℃ρ=1.225 kg/m3D. P=1013 hPa T=25℃ρ=0.6601 kg/m3 16在温度不变情况下,空气的密度与压力的关系? AA与压力成正比。
空气动力学考试题与答案
(1~6)一、概念1、理想流体:忽略粘性得流体。
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得性质。
3、完全气体:忽略气体分子得体积,忽略分子间引力与斥力,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得缩小率。
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得缩小率。
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得膨胀率。
7、功率系数:风(空气)实际绕流风机后,所产生得功率与理论最大值P ma=1/2V02A之比。
x8、贝兹极限:功率系数得最大值,其数值为0、593。
9、弦长:前、后缘点所连接直线段得长度。
10、骨架线(中轴线):风力机叶片截面上内切圆圆心得连线。
11、弯度、最大弯度:中轴线与几何弦长得垂直距离称为弯度;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:截面上弦得垂线与轮廓线有两个交点,这两个交点之间得距离称为拱度;截面上弦得垂线上得拱度不同,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得4%;“12”表示最大拱度为弦长得12%。
14、简述绕流翼型产生升力得原因。
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得漩涡,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、写出理想流体得伯努利方程(不计重力),并说明其物理意义。
P+1/2V2=常数(P/+1/2=常数)物理意义:流体压力势能与动能之间相互转化,二者之与守恒。
16、简述风能本身及当前风力发电产业链得优缺点。
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、风力机叶轮转速就是多少?20~50r/min励磁电机转速就是多少? 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。
空气动力学经典题目
空气动力学基础及飞行原理笔试题1绝对温度的零度是:CA -273℉B -273KC -273℃D 32℉2 空气的组成为CA 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? BA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,大气密度:CA在同温层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,大气压强:BA随高度增加而增加。
B随高度增加而减小。
C在同温层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 CA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确的是BA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.如下说确的是”CA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:BA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DA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11 一定体积的容器中.空气压力DA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12 对于露点温度如下说确的是BCA“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“13”对于音速,如下说确的是”ABA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14国际标准大气的物理参数的相互关系是:BA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15国际标准大气规定海平面的大气参数是:BA. P=1013 psi T=15℃ρ=1.225kg/m3B. P=1013 hPa T=15℃ρ=1.225kg/m3C. P=1013 psi T=25℃ρ=1.225 kg/m3D. P=1013 hPa T=25℃ρ=0.6601 kg/m316在温度不变情况下,空气的密度与压力的关系? AA与压力成正比。
空气动力学算法试题及答案
空气动力学算法试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个选项不是空气动力学的研究范畴?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 热力学D. 流体力学答案:C2. 根据伯努利定理,流体在流速增加时,其压力会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B3. 空气动力学中,雷诺数是用来描述什么物理现象的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案:C4. 在空气动力学中,马赫数是用来表示什么?A. 流体的密度B. 流体的流速C. 流体的压强D. 流体的马赫波答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 流体的粘性系数通常用希腊字母________表示。
答案:μ2. 根据牛顿第二定律,作用在流体上的力等于流体的________与加速度的乘积。
答案:质量3. 在空气动力学中,当流体流过一个物体时,会在物体表面产生________力和摩擦力。
答案:压差4. 空气动力学中,当流体的速度超过声速时,流体的流动状态被称为________。
答案:超音速三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述空气动力学在航空领域中的应用。
答案:空气动力学在航空领域的应用包括飞机设计、飞行性能分析、气动稳定性和控制、发动机性能优化等。
通过空气动力学原理,可以设计出具有良好气动特性的飞机,提高飞行效率和安全性。
2. 描述一下什么是流体的可压缩性和不可压缩性。
答案:流体的可压缩性是指流体在受到压力变化时,其体积能够发生显著变化的性质。
不可压缩流体则是指在压力变化时,其体积几乎不发生变化的流体。
在空气动力学中,流体的可压缩性对于高速流动尤为重要,因为它会影响流体的密度和速度分布。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一个流体在管道中的流速为10m/s,管道截面积为0.5m²,求流体的流量。
答案:流量Q = 流速v × 截面积A = 10m/s × 0.5m² = 5m³/s2. 假设一个飞机的翼型在某一飞行条件下,升力系数为1.5,翼面积为20m²,飞行速度为150m/s,求飞机受到的升力。
空气动力学考试试题及答案
空气动力学考试试题及答案第一节:选择题1. 下面哪个选项正确地描述了空气动力学?A. 空气动力学是研究飞行器在空气中受力和运动的科学。
B. 空气动力学是研究空气污染对环境的影响的科学。
C. 空气动力学是研究飞机内部空气流动的科学。
D. 空气动力学是研究空气质量和大气层的科学。
答案:A2. 飞行器在空气中运动时,会受到哪些力的影响?A. 重力和推力B. 重力和浮力C. 电磁力和重力D. 电磁力和浮力答案:B3. 以下哪个参数最直接地影响了飞机的升力产生?A. 气压差B. 空气密度C. 飞机速度D. 飞机重量答案:A4. 当飞机在高速飞行时,气流在翼上的流动情况如何?A. 在翼上表面形成高气压区,翼下表面形成低气压区。
B. 在翼下表面形成高气压区,翼上表面形成低气压区。
C. 在翼上和翼下表面都形成高气压区。
D. 在翼上和翼下表面都形成低气压区。
答案:A第二节:填空题1. 飞机在静止状态时,其升力和重力相等,这种状态被称为________。
答案:平衡状态2. 以下哪个公式可以用来计算升力?答案:升力 = 0.5 * 空气密度 * 风速^2 * 翼展 * 升力系数3. 当飞机速度增加时,其升力会________。
答案:增加4. 空气动力学中,________是指飞机受到的阻力。
答案:阻力第三节:解答题1. 简述气动中心的概念,并描述其在飞行器设计中的重要性。
答案:气动中心是指在飞行器翼面上产生的升力、阻力和力矩的合力所通过的一个点。
在飞行器设计中,定位气动中心十分重要。
通过精确计算气动中心的位置,可以确保飞行器的稳定性和操纵性。
在飞行器的设计过程中,需要根据飞行器的结构和参数,确定气动中心的位置,并将重心与气动中心进行合理的配位,从而实现飞行器的平衡和稳定。
2. 解释升力系数的概念,并说明其与飞机翼型和攻角之间的关系。
答案:升力系数是一个无量纲的指标,用来描述飞机产生的升力与飞机自身特性的关系。
升力系数与飞机翼型和攻角之间有密切的关系。
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(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=1/2 'V o2A 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+1/2 ‘V2=常数(P/ '+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/mi n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(0.6,略小于0.6);当a=0或1时,C P取最小值,C pmin=O o2、P37 图 5.2 与图 5.3图5.3说明在同一推力系数下,闭式风轮的功率系数(功率)大于开式风轮;开式风轮的最大值略小于 0.6,而闭式风轮没这个限制;其功率系数可接近 1;采用闭式风轮后,最大功率系数 C Pma所对应的推力系数C P变小。
图5.2说明采用闭式风轮后,C p.d大于C p.b,同时流经风力机叶片的质量流量也有所增加,md>mb;二者的增加率相等,即 C p.d/C pb=m d/m b;最小增加率略大于50% ,最大增加率80%左右。
3、比较各功率系数C P计算公式,①Cp=4a(1-a)2②CP =8/ 2 ,a'(1 -a)x3dx③CP =8∕∙ 2 :a'(1 -a)Fx3dx①仅考虑了一维动量理论,未考虑尾涡损失,更未考虑仅有的 3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果较大,误差也大;②考虑了尾涡损失,但未考虑仅有的3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果中等,误差居中;③但考虑尾涡损失,又考虑仅有的3个叶片不能充满整个风力机的叶片旋转平面,因此计算结果最小,但最精确。
4、经典的叶素动量理论做了哪些假设?普朗特叶尖损失因子是对其中哪个理论的修正?(1)空气是完全气体,密度均匀,不可压缩;(2)空气是理想流体,即忽略空气粘性;(3)径向性质相互独立,即在某个单元发生的情况不影响其他单元;(4) 每个环形单元中,叶片作用在流体上的力是定常的;该假设对应叶片无穷的风轮。
对(2)进行了修正。
(7〜~15章)1. 简述控制/调解的目的与方法.目的:保证风力机运行在设计范围内,(1)风力机转速保持在特定范围内。
(2)风力机能偏航。
(3)功率输出保持在一定范围内。
(4)风力机能启动和停机。
方法:为了限制高风速时的功率输出,可采用以下四种策略,其中前两种最常用(1) 失速调节。
(2) 桨距调节。
(3) 偏航调节。
⑷变速。
2. 已知发电机的极对数P=1,2,3,求转速n。
P=1,m=60f∕p,n=3000r/minP=2, n2=1500r∕mi nP=3, n3=1000r∕mi n3简述失速产生原因,及其对气(汽)轮机危害。
当攻角α过大(α>150)时,尾涡前移,使绕流不畅,阻力加大,升力锐减,造成失速;前移尾涡内,空气对叶片有磨损和腐蚀作用,缩短气(汽)轮机使用寿命,甚至直接损坏,飞机失速可能造成机毁人亡。
4. P56图7.3 ,说出失速调节的优缺点。
图1,风速在16〜24m∕s内变化,平均风速20m∕s,浮动范围± 4m∕s,浮动率± 20% 图2,起初T =400~420s,风力机未启动,异步发电机转速很低,n°≈100r∕min, 但未静止,接下来T =420〜445s左右启动,风力机开始启动,n o开始从100 r∕min 上升至1600 r∕min > 1500 r∕min , T =445s后,风力机完全启动,此时转速完全稳定在1600r∕min ,虽稳定但略大于1500 r∕min ;图3, T =420〜445s左右,即风力机完全启动前发电机功率为零,在T =445s左右瞬间,发电机功率经历三次突变,先充当电动机,再跳落至1.5Mv y后回落至1.1Mv y幅度± 0.1Mv V浮动率± 9.1%,远小于± 20% 平均功率略大于1MW.由此可见失速调节优缺点:优点:调节结果稳定,功率和转速稳定;缺点:在风力机完全启动瞬间,会发生接连三次功率突变,损害发电机;此夕卜,风力机停不下来,正常运行时功率较大。
5. 从原理上看,桨距调节和失速调节有什么不同?每一个叶片都可以配置一个小的电动机,这样每一个叶片的桨距都可以单独调节。
桨距角已经调节的叶片可以发挥启动刹车的作用,因此,在桨距调节风机中,无需像失速型风机那样,在叶尖配置启动刹车。
通过调节整个叶片的桨距角就有可能控制叶片攻角,从而控制功率输出。
6. P59图7.5 (图1图3)说明桨距调节的优缺点。
图1,风速变化大致在10〜25m∕s内变化,平均风速17.5m∕s ,浮动范围± 7.5m∕s , 浮动率± 37.5%;图3,在0〜200s内,风力机未启动,异步发电机功率 P=0,转速n0=0; 200〜250s,风力机开始启动,功率开始逐步振荡上升,在 250s左右,风力机正常运行,异步发电机功率维持在 1MWh下,振幅约± 0.3MV y有时达到± 0.5MV y浮动率± 30% 有时达± 50%优点:不再有突变,可以停机,调节后输出功率和转速均值维持在额定值 1MW 和1500 r∕min。
缺点:输出功率和转速振幅较大,不稳定。
7. P64图7.12 ,说明该风力机在不同来流风速下,转速与输出功率的关系?相对同一来流风速,随转速的增加,功率先增加后减小,相对不同的风速,同一转速下,来流风速越大,输出功率越大;不同风速下,最大功率所对应的转速不同,该转速随来流风速的增加而增大。
8. 从纯技术角度讲,什么是风机最优化设计?从纯技术观点来看,所谓最优化设计,就是给定风轮直径的风力机每年能获取尽可能多的发电量。
9. P68图8.1 ,对风力机采用哪种设计,为什么?米用设计2。
设计1虽然在设计风速上取得最大功率,但是达不到贝兹极限Cp=0.593°而风速稍有偏离,CP值下降快,功率系数不稳定,年发电量小;设计 2在设计风速上取得平稳功率,虽然PmaX远离贝兹极限,但当风速偏离时,CP值几乎不下降,全年输出功率稳,保证较大年发电量。
10. 非定长:各点状态,特别是转速和来流风速随时间变化而变化错误!未找到引用源。
≠ 0.11. 简述几种非定长叶素动量模型。
(1)动量尾流模型气动载荷处于平衡前考虑时间延迟。
(2)动态失速叶片攻角的改变不会在载荷中立即显示出来,而是有一个时间延迟。
(3)偏航/倾斜模型如果风轮已经偏航,则诱导速度将会有一个方位角的变化,当叶片指向上游比同一叶片转了半圈后指向下游的诱导速度小了些。
(4)风的确定性模型越接近地面风速越小,但风速的变化越快。
12. 载荷:单位面积上所承受的力。
1N∕m2=1Pa13•风力机叶片的材料,过去,考虑什么,现在?在过去,叶片中已经使用过如木炭、钢、铝、玻璃纤维增强塑料(GRP)和碳纤维增强塑料(CFRP等材料。
选择材料时取决许多参数,例如强度、重量、刚度和价格,并且对风力机而言非常重要的是疲劳特性。
目前,大多数风力机叶片是使用玻璃纤维增强塑料(GRP)材料制成。
14. 单自由度系统(SDOF):最简单的系统,仅仅由一个集中质量组成。
15. 有限元模型:一种计算机辅助计算模型,往往使用四面体网格。
有限差分模型:一种计算机辅助计算模型,往往使用六面体网格。
16. 简述风力机载荷三个最重要来源及其规律。
(1)重力载荷:地球的重力场给每一个叶片带来一个按正弦曲线变化的重力载荷。
(2)惯性载荷:当风力机加速或者减速时,将产生惯性载荷,起停时该载荷最明显。
(3)气动载荷:气动载荷是由空气流经叶片和塔架时产生的。
17. 如何用p127图14.1和P48图6.6 (下)算出年发电量在V-t图上截取一年的时间段。
先查出 0点的速度V,再到P-V图查出V(O)所对应的功率,将该点标注在 P-t图上,对1, 2,............. 点重复该步骤,在每两个相邻所得点中,连直线段,得到一个新锯齿形曲线,该曲线向下围成的面积即年发电量。
18. 疲劳:应力小于直接破坏应力时,疲劳是应力的时空积分的结果。