空气动力学复习(1)
(整理)空气动力学复习1
空气动力学复习一.大气物理构成成分：主要是氮气和氧气；按体积计算：氮气约78％；氧气约21％；其它约1％。
物理参数：温度、压力、密度；与飞行有关的其它参数：粘性、压缩性、湿度、音速；1.密度单位：公斤/平方米;大气密度随高度的变化规律:高度升高,密度下降;近似指数变化;2.温度单位：摄氏温度C、华氏温度F、绝对温度K;不同温度单位的对应公式：C=(F-32)*5/9; K=C+273.15大气温度与高度的关系，对流层每上升1000M，温度下降6.5摄氏度。
3.大气压力单位:毫米汞柱,帕,平方英寸磅,平方厘米千克,国际计量单位:帕.海平面15摄氏度时的大气压力:几种表示单位,数值;29.92inHg,760mmHg,1013.25hPa,14.6959psi,1.03323kg/cm2.4.粘性：特性;流体内两个流层接触面上或流体与物体接触面上产生相互粘滞和牵扯的力。
大气粘性主要是由于大气中各种气体分子不规则运动造成的.气体的粘度系数随温度升高而增大；没有粘性的流体称为理想流体。
5.可压缩性：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；6.湿度：相对湿度：大气中所含水蒸汽的量与同温度下大气能含有的水蒸气最大量之比。
温度越高，能含有的最大量越大，露点温度：大气中相对湿度为100%时的温度；7.音速：在同一介质中，音速的速度只与介质的温度有关；大气中的音速：V=20.1（T)1/2 M/S从地球表面到外层空间。
气层依次是：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层；对流层的高度：极地8KM，中纬度11KM，赤道12KM.二、空气动力学1基本概念1.1相对运动原理：1.2.连续性假设：1.3.流场、定流场、非定流场：流场：流体流动所占据的空间；定常流：流动微团流过时的流动参数（速度、压力、温度、密度等）不随时间变化的流动；非定常流：流动微团流过时的流动参数（速度、压力、温度、密度等）随时间变化的流动；与之对应的流场称为定流场和非定流场。
空气动力学复习提纲山东交通学院
空气动力学复习提纲第0章：绪论1.流体力学创建于（）世纪。
答案：18世纪2.1738年，伯努利所建立的《流体动力学》中的流体具有（）特点。
答案：不可压（马赫数<0.3）3.1755年，欧拉建立的流体力学方程中的流体具有（）特点。
答案：理想气体（无粘性）、低速（不可压）。
4.物面与流体之间存在作用力，是（）提出的。
答案：牛顿。
5.1827年，拉普拉斯建立了著名的（）方程。
答案：拉普拉斯方程。
6.海姆霍兹创立了（）理论。
答案：漩涡运动理论。
7.19世界，流体力学出现了（）和（）两个分支答案：粘性流体动力学、空气动力学8.雷诺于1876-1883年发现了粘性流体流动存在（）和（）两种现象。
答案：层流、紊流。
9.粘性流体力学方程是两位科学家独立导出的，历史上称作（）方程。
答案：Navier-Stokes方程。
10.1895年雷诺导出了雷诺方程，也称（）方程。
答案：平均N-S方程。
11.1906年茹科夫斯基提出了著名的升力公式，奠定了（）维机翼理论。
答案：2D12.1918年-1919年，普朗特提出了（）机翼的升力线理论。
答案：大展弦比。
13.普朗特于1904年提出了跨时代的（）理论。
答案：附面层理论。
第1章：流体力学基础知识1. 连续介质假设的含义（ ）。
参考答案:1）流体是液体和气体的总称。
2）流体可看作微团的全体。
3）微团体积足够小、形状可变。
4）微团内部分子运动忽略不计。
5）微团具有稳定的物理性质（密度、压强、温度）。
2. 理想流体中，任意点的压强具有（ ）特性。
答案:各向同性。
3. 完全气体的状态方程指的是（ ）答案：p RT ρ=，R=287.053.4. 气体的体积弹性模数的计算公式是（ ）。
答案：dpE d ρρ=。
5. 1878年牛顿提出了牛顿粘性定律公式（ ） 答案：dVdn τμ=（距离物体表面不同位置处的速度变化率，速度梯度）6. （*）粘性系数公式00nT T μμ⎛⎫= ⎪⎝⎭表明：温度越高，粘性系数越（）。
1空气动力学基础重点梳理
《空气动力学基础》重点梳理（2013年6月 陈辰编）第一章 引述一、空气动力学基本变量1．压强——作用在单位面积上的正压力dAdFp dA 0lim→=（0dA dA →）其中：L dA l <<<0，l 为分子间距，L 为特征长度（如弦长、展长、直径等）压强具有点的属性：无粘流体，流体内部任意一点的压强均是各向同性的，即压强值与受压面的方位无关。
2．密度——单位体积内的质量dvdmdv 0lim→=ρ（dv 不能趋向于0）密度具有点的属性。
3．温度kT KE 23=温度具有点的属性。
4．流动速度 5．切应力6．完全气体状态方程 （1）所用假设①它的分子是一种完全弹性的微小球粒； ②分子除彼此碰撞瞬间外没有作用力；③分子的体积可以忽略不计（微粒的实有总体积和气体所占空间相比可忽略不计）。
（2）完全气体状态方程R 为通用气体常数，其数值为)/(831522K s m ⋅；m 为所研究气体的相对分子质量；T 为绝对温度(K)。
如将m R /改为R R 为气体常数。
7．单位二、空气动力及力矩 1．空气动力的来源（1）物体表面的压力分布；（2）物体表面的剪应力（摩擦应力）分布。
压力垂直作用在物体表面，剪应力相切作用在物体表面且与运动方向相反。
2．R 的分解（1）投影到风轴系L ：升力（垂直于∞V ）；D ：阻力（平行于∞V ） （2）投影到体轴系N ：轴向力（垂直于弦长c ）；A ：法向力（平行于弦长c ） （3）风轴系与体轴系之间关系⎩⎨⎧+=-=ααααcos sin sin cos A N D A N L （迎角α——弦长c 与来流速度∞V 之间的夹角） 3．空气动力与力矩表达式 （1）单位展长的法向力与轴向力：()()⎰⎰-++-='TELE l l l TE LEu u u ds p ds p N θτθθτθsin cos sin cos()()⎰⎰+++-='TELE l l l TELEu u u ds p ds p A θτθθτθcos sin cos sin （2）单位展长的前缘力矩：()()[]⎰--+='TELEu u u u u LEds y p x p M θτθθτθsin cos sin cos ()()[]⎰+-+-+TELEl l l l l ds y p x p θτθθτθcos sin sin cos4．力与力矩的无量纲系数 （1）动压的定义221∞∞∞=V q ρ，∞∞V ,ρ为物体远前方的密度和速度。
空气动力学复习资料
空气动力学复习一、基本概念1 粘性施加于流体的应力和由此产生的变形速率以一定的关系联系起来的流体的一种宏观属性，表现为流体的内摩擦。
以气体为例，气体分子的速度是由平均速度和热运动速度两部分叠加而成，前者是气体团的宏观速度，后者决定气体的温度。
若相邻两部分气体团以不同的宏观速度运动，由于它们之间有许多分子相互交换，从而带来动量的交换，使气体团的速度有平均化的趋势，这便是气体粘性的由来。
2 压缩性流体的压缩性是流体质点在一定压力差或温度差的条件下，其体积或密度可以改变的性质。
其物理意义是：单位体积流体的体积对压强的变化率。
气体流速变化时，会引起气体的压强和密度发生变化。
在低速气流中，由于气流速度变化而引起的气体密度的相对变化量很小，可以把气体看作不可压缩流体来处理；高速气流压缩性的影响不能忽略，必须按可压流体来处理。
一般0.3Ma作为气体是否可压的分界点。
3 理想气体忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，即不计分子势能，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。
这种气体称为理想气体。
严格遵从气体状态方程的气体，叫做理想气体(Ideal gas.有些书上，指严格符合气体三大定律的气体。
）从微观角度来看是指：气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计，不计分子势能的气体称为是理想气体。
4 焓热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，焓的物理意义是体系中热学能（内能）再附加上PV（压能）这部分能量的一种能量。
5理想流体不可压缩、不计粘性（粘度为零）的流体。
欧拉在忽略粘性的假定下，建立了描述理想流体运动的基本方程。
理想流体和理想气体是两个不同的概念，前者指流体没有粘性，后者指气体状态参量满足气体状态方程的气体。
6 音速音速是介质中弱扰动的传播速度，其大小因媒质的性质和状态而异。
在流动的气体中，相对于气流而言，微弱扰动的传播速度也是声速。
空气动力学期末复习题1
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。
——95)32(⨯-T =T F C15.273+T =T C K6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C ο F ο K ο 二：1.1大气的重要物理参数1、海平面温度为15C ο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 ／m3B 、P=1013 hPA 、T=15℃ ρ=1、225 kg ／m3C、P=1013 psi T＝25℃ρ=1、225 kg／m3D、P=1013 hPA、T＝25℃ρ=0、6601 kg／m37. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。
空气动力学复习题
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=ρVA不可压流中，ρ≈常数，方程可变为：VA=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=ρVA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 ρρ221高度变化不大时，可略去重力影响，上式变为：常量==+0221p 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。
空气动力学复习资料
空气动力学复习资料空气动力学复习一、基本概念1 粘性施加于流体的应力和由此产生的变形速率以一定的关系联系起来的流体的一种宏观属性，表现为流体的内摩擦。
以气体为例，气体分子的速度是由平均速度和热运动速度两部分叠加而成，前者是气体团的宏观速度，后者决定气体的温度。
若相邻两部分气体团以不同的宏观速度运动，由于它们之间有许多分子相互交换，从而带来动量的交换，使气体团的速度有平均化的趋势，这便是气体粘性的由来。
2 压缩性流体的压缩性是流体质点在一定压力差或温度差的条件下，其体积或密度可以改变的性质。
其物理意义是：单位体积流体的体积对压强的变化率。
气体流速变化时，会引起气体的压强和密度发生变化。
在低速气流中，由于气流速度变化而引起的气体密度的相对变化量很小，可以把气体看作不可压缩流体来处理；高速气流压缩性的影响不能忽略，必须按可压流体来处理。
一般0.3Ma作为气体是否可压的分界点。
3 理想气体忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，即不计分子势能，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。
这种气体称为理想气体。
严格遵从气体状态方程的气体，叫做理想气体(Ideal gas.有些书上，指严格符合气体三大定律的气体。
）从微观角度来看是指：气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计，不计分子势能的气体称为是理想气体。
4 焓热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，焓的物理意义是体系中热学能（内能）再附加上PV（压能）这部分能量的一种能量。
5理想流体不可压缩、不计粘性（粘度为零）的流体。
欧拉在忽略粘性的假定下，建立了描述理想流体运动的基本方程。
理想流体和理想气体是两个不同的概念，前者指流体没有粘性，后者指气体状态参量满足气体状态方程的气体。
6 音速音速是介质中弱扰动的传播速度，其大小因媒质的性质和状态而异。
在流动的气体中，相对于气流而言，微弱扰动的传播速度也是声速。
空气动力学复习课(2011全)
1)
p1 +
* * * *
ρ
2
V12 = p2 +
ρ
2
V22 = p0
位置 1,2 的(静)压力 局部流速 密度 总压
2)
* 沿着流线适用，理想流体 * 分离后的尾流区不再适用
3)
pdyn = p0 − ps =
ρ
2
V2
V = 110km/h = 110/3.6 m/s = 30.6m/s Pdyn = P0 – Ps = 1/2*rho*V^2 = 560.2 Pa Pdyn = rho_H2O * 9.8 * H(mm)/1000 H(mmH2O) = 1000*560.2 / 1000 / 9.8 = 57.2 mmH2O 例2 通风机功率的计算：某通风口的内外侧均为大气，假设进风管道的直径 450mm，进风量 5400m3/h。为了克服进风口 的局部阻力，在靠近出风口安装小风扇，忽略小风扇之前的管道长度，风扇的出风风速忽略不计，根据表中的局部 压差损失系数，分别计算三种边缘需要的抽风压力(即小风扇前的真空度)，以及小风扇的功率。
2011 秋季学期•空气动力学：课程要点汇编
汽车学院 2008 级
庞加斌Leabharlann 第一部分：空气动力学基础1. 空气动力学的定义 空气动力学是研究空气的运动和力之间的关系的学科，尤其是空气与运动物体之间的相互作用的力学分支。 2. 相对湿度和绝对湿度的概念：真实空气，1 个大气压(101325Pa)，温度 43 摄氏度，相对湿度 40%，饱和蒸汽压力 86.65Pa。标准状态(1atm, 15deg-C)干空气的密度 = 1.225kg/m3；干空气的气体常数等于 287.05， 水蒸汽的气体 常数等于 461.5 1) 水蒸气压力, Pv 2) 真实空气的密度 答：1) Pv = RH * Psat = 0.4*86.65Pa = 34.66Pa 2) Pdry_air = Patm – Pv = 101290.34Pa Rho = 101290.34/(287.05*316.15) + 34.66 / (461.5*316.5) = 1.116136 + 0.00024 = 1.116 3. 粘性系数和边界层: 经常遇到空气的粘性系数两个数值，哪一个是动力粘性系数，哪一个是运动粘性系数。 1) 定义：流体的粘性是度量因剪切或拉伸变形而形成的阻力大小的物理参数 2) 基本物理模型：剪切应力，粘性摩擦力，速度梯度，粘性系数
《空气动力学》复习资料
《空气动力学》复习资料判断题1．现在黏性流体运动微分方程称为纳维-斯托克斯方程，简称N-S方程。
2．空气动力学研究外部流动问题。
（而不是内部。
）3．流体不能承受拉力，处于静止状态的流体不能抵抗剪切力。
4．对流层空气稠密，包含了整个大气层空气质量的3/4。
（不是平流层和高流层）5．对流层高度每增加1km，大气温度下降6.5k。
6．定常流：若在流场的每一个空间点处流动，参数都不随时间变化或者说流场只是空间坐标的函数，而与时间无关，这样的流场就称为定常流场。
7．判断一、二、三维流。
一维：若在流场的每一个空间点处流动，参数都不随时间变化或者说流畅，只是空间坐标的函数，而与时间无关，这样的流场就称为定长流产。
二维：如果流动的各项物理参数都只是一个空间坐标的函数。
三维：流动参数表示三个空间坐标的函数。
8．求解不可压流时，其能量方程可以不以质量和动量方程一起联立求解，所以称为非耦合的。
对于可压缩流动，则必须质量，动量和能量方程联立求解，称为耦合的。
9．马赫数和特征马赫数之间的关系：10．亚声速管道收缩速度增大，管道扩张速度减小。
超声速管道收缩速度减小，管道扩张速度增大。
11．分辨层流和湍流。
层流只是在雷诺数较低的情形出现；湍流在自然界和工程实际中经常发生。
填空题1.空气动力学的研究方法：理论分析方法，试验方法，数值方法。
2.马赫数Ma的定义：飞行速度V与声速a的比值。
3.流体一旦运动，流体内部就有具有抵抗剪切变形的特性，以内摩擦力的形式抵抗流层之间的相对运动，这就是黏性。
4.牛顿黏性应力公式给出了切应力与速度梯度的线性关系，满足这种关系的流体称为牛顿流体。
5.彻体力：由外力场作用于流体微团的质量中心、大小与微团质量成正比的非接触力。
表面力：由物体或相邻流体作用在流体微团的外表面上的、大小与微团表面积成正比的接触力。
6.国际标准大气是国际航空界以中纬度地区的全年平均大气参数为参考来规定的。
7.流体作为连续介质布满了它所进行运动的空间，或者说流体运动所处的空间区域内，各点都被流体质点所占据。
空气动力学：1 习题答案
空气动力学: 1 习题答案1. 介绍本文档提供了关于空气动力学的习题解答。
空气动力学是研究物体在气流中的运动和受力的学科，它在航空、航天、汽车等领域有着广泛的应用。
本文档将解答一些基础的空气动力学问题，以帮助读者更好地理解这一领域的知识。
2. 问题解答2.1 空气动力学的定义是什么？空气动力学是研究物体在气流中的运动和受力的学科。
它研究物体在不同气流条件下的受力情况，包括气流对物体的阻力、升力等。
空气动力学主要应用于航空、航天、汽车等领域。
2.2 什么是升力和阻力？升力是物体在气流中由于气压差产生的向上的力。
升力是使得物体能够在空中飞行的主要力量，比如飞机的升力是由机翼产生的。
阻力则是物体在气流中的前进方向上产生的阻碍运动的力，它与物体的速度、气流速度、形状等因素有关。
阻力是制约物体速度的主要因素。
2.3 什么是空气动力学方程？空气动力学方程是描述物体在气流中受力情况的方程。
它包括了牛顿第二定律以及其他与空气动力学相关的物理规律。
常见的空气动力学方程包括：•阻力方程：$D = \\frac{1}{2} \\rho v^2 C_d A$•升力方程：$L = \\frac{1}{2} \\rho v^2 C_l A$•牛顿第二定律：F=FF其中，F表示阻力，$\\rho$表示气流密度，F表示物体相对气流的速度，F F和F F分别是阻力系数和升力系数，F表示物体的参考面积，F表示升力，F表示物体所受合力，F表示物体的质量，F表示物体的加速度。
2.4 空气动力学方程中的阻力系数和升力系数是什么？阻力系数F F和升力系数F F是描述物体在气流中受力情况的无量纲系数。
它们与物体的形状、气流条件等因素有关。
阻力系数表示单位面积上的阻力大小，升力系数表示单位面积上的升力大小。
根据物体的形状和气流条件的不同，阻力系数和升力系数可以通过实验或数值模拟等方法进行求解。
2.5 如何计算物体在气流中的阻力和升力？物体在气流中的阻力和升力可以通过空气动力学方程进行计算。
《空气动力学基础及飞行原理》复习-图文
《空气动力学基础及飞行原理》复习-图文1、绝对温度的零度是(C)-273℃2、空气的组成为(C)78％氮，21％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)气体的粘性系数随温度的升高而增大。
4、空气的物理性质主要包括(C)空气的粘性和压缩性5、下列不是影响空气粘性的因素是(A)空气的流动位置6、气体的压力、密度、温度三者之间的变化关系是(D)P=RρT7、在大气层内，大气密度(C)随高度增加而减小。
8、在大气层内，大气压强(B)随高度增加而减小9、空气的密度(A)与压力成正比10、影响空气粘性力的主要因素:(BC)速度剃度、空气温度11、对于空气密度如下说法正确的是(B)空气密度正比于压力，反比于绝对温度12、对于音速．如下说法正确的是:(C)只要空气温度高．音速就大13、假设其他条件不变，空气湿度大(B)空气密度小，起飞滑跑距离长14、一定体积的容器中,空气压力(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)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)相对湿度达到100％时的温度是露点温度、露点温度下降，绝对湿度下降17对于音速，如下说法正确的是(AB)音速是空气可压缩性的标志；空气音速高，粘性就越大18、国际标准大气的物理参数的相互关系是(B)体积不变时，压力和温度成正比19、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B)P=1013hPA、T=15℃ρ=1、225kg／m320、在温度不变情况下，空气的密度与压力的关系(A)与压力成正比。
21、推算实际大气情况下的飞行性能，将基于下列哪条基准，对飞行手册查出的性能数据进行换算(A)温度偏差22、一定质量的完全气体具有下列特性(B)体积不变时，压力和温度成正比23、音速随大气高度的变化情况是(BC)在对流层内随高度增高而降低。
、在平流层底层保持常数24、从地球表面到外层空间,大气层依次是(A)对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层25．对流层的高度．在地球中纬度地区约为(D)11公里26、下列(B)的叙述属于对流层的特点:空气没有上下对流27、下列(C)的叙述不属于平流层的特点:空气上下对流激烈28．在对流层内，空气的温度(A)随高度增加而降低29、现代民航客机一般巡航的大气层是(AD)对流层顶层、平流层底层30、对飞机飞行安全性影响最大的阵风是:(A)上下垂直于飞行方向的阵风31、对起飞降落安全性造成不利影响的是:(AC)低空风切变、垂直于跑道的飓风32、影响飞机机体腐蚀的大气因素是(ACD)空气的相对湿度、空气的温差、空气污染物33、影响飞机机体腐蚀的大气因素是(ACD)空气的相对湿度、空气的温度和温差、空气污染物34、云对安全飞行产生不利影响的原因是(ABD)影响正常的目测、温度低了造成机翼表面结冰、积雨云会带来危害35、层流翼型的特点是(B)最大厚度靠后36、气流产生下洗是由于(C)、机翼上下表面存在压力差的影响37、气流沿机翼表面附面层类型的变化是:(B)可由层流变为素流38、在机翼表面的附面层沿气流方向(C)厚度越来越厚39、在机翼表面附面层由层流状态转变为紊流状态的转捩点的位置(B)将随着飞行速度的提高而前移40、在翼型后部产生涡流，会造成(BD)压差阻力增加、升力减小41、对于下洗流的影响，下述说法是否正确:(AC)在空中，上升时比巡航时下洗流影响大；水平安定面在机身上比在垂直尾翼上时受下洗流影响大42、关于附面层下列说法哪些正确(AC)、层流附面屡的厚度小于紊流附面层的厚度；附面层的气流各层不相混杂面成层流动,称为层流附面层。
同济大学 汽车空气动力学 - 2012 复习课
-5Pa·sm2·s−1= v：汽车空气动力学问题分析，经常采用哪些基本的简化假设？2思考题：1) 按图写出伯努利方程；2) 写出其适用条件；3) 计算实例。
02-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.2135791113151719212325272931333537394) 气动阻力的形成？压差阻力：摩擦阻力：交替脱落，尾流区的流动脉动具有固定频率。
此流动现象有von Karman发，现，故称之为“Karman涡街(vortex street)”。
卡门涡街的频率用无量纲化参数“斯特罗哈数(St)”表示。
圆柱Strouhal数，St = f D / U ~ 0.2卡门涡街的气动力：周期性的“气动升力”卡门涡街的后果：振动和噪声（相差两个数量级）流动分离的后果：a) 压力恢复丢失Î压差阻力; b) 涡流损失能量•a);b)19. 弯曲管内的流动，最容易发生流动分离的位置？•弯管进口的外侧•弯管出口的内侧为什么？Î离心力形成的逆压梯度in terms of aerodynamics, it is absolutely ineffectiveJARAY Car (The streamlined car, a new shape for an automobile body):* Together with W. Klemperer, JARAY carried out measurements in the wind tunnel of Count Zeppelin at Friedrichshafen, Germany•汽车尾流的三维马蹄涡：1) 从汽车背部的倾斜角对后部流动分离特性的影响出发，解释如下图中气动阻力和倾角φ的关系。
2) 模型1和2的不同何在?1)在10度以内，阻力随着角度增大而减小10度以外，阻力迅速增大，直到某个临界角度越过临街角度后，阻力突然下降原因：在10度以内，倾角减弱了背部的尾流区10度后，出现三维纵向涡，且随着角度增大而加强，使阻力增大临街角度后，这种三维涡突然破碎，接近于方背车，尾流区以相对较弱的二维分离为主2)模型1侧面没有倾斜，三维涡破碎的临街状态非常明显，而模型而侧面有倾斜，临界角度增大，且不像模型1明显-Kamm-back (in abbreviation “K-back”)=PF⋅T–车越长，阻力越小–目标CD值对应最小车长+ 减阻措施•CD与车宽–车越宽，阻力系数越小–目标CD值对应最小车宽•CD与车高–车越高，阻力系数越大–目标CD值对应最大车宽2) 名称和符号。
空气动力学复习题
空气动力学复习题第一章大气物理学复习题1．粘度系数是衡量流体粘性的指标，不同的流体具有不同的粘度系数，一般液体的粘度系数随温度的升高而_______，气体的粘度系数随温度的升高而________。
2．音速大小用公式表示是什么？物理意义是什么？3．在同一介质中，音速的大小随介质温度的升高而_______。
4．什么叫做相对湿度？湿度对飞机起飞有什么影响？5．根据大气的物理性质，大气从地表向上依次分为5层：_______、_______、_______、_______、_______，普通客机飞行在_______层。
6．完全气体的状态方程为：_________。
7．大气温度随高度的变化关系是什么？8．大气中短时间强烈对流产生的扰动称为阵风，阵风分为水平阵风和垂直阵风，哪一种阵风对飞机飞行的影响比较大？如何克服？9．为了飞行安全，飞机应该_______（顺风，逆风）起飞和着陆。
10．大气污染物中_______、_______两种气体对飞机的腐蚀比较大。
第二章空气动力学复习题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．何谓流线？流线谱？流管？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。
4．流体的连续性方程(B )A) 只适用于理想流动B) 适用于可压缩和不可压缩流体的稳定管流C) 只适用于不可压缩流体的稳定管流D) 只适用于可压缩流体的稳定管流5．写出不可压缩流体和可压缩流体定常流动的连续方程。
空气动力学复习题
空气动力学复习题Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT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=ρVA不可压流中，ρ≈常数，方程可变为：VA=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=ρVA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 ρρ221 高度变化不大时，可略去重力影响，上式变为：常量==+0221p 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:图1-7一翼剖面流谱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。
西北工业大学空气动力学总复习
Γ = ∫ v⋅ds = ∫∫ωnds
4 连续方程、流函数定义与计算
∂ρ + ∇i(ρv) = 0
∂t
∂vx + ∂vy + ∂vz = 0 ∂x ∂y ∂z
5 欧拉方程、伯努利方程与计算
∫
dp
ρ
+
v2 2
+
∂φ
∂t
=U
+
f
(t)
1 ρv2 + p − ρU = C
2
p0
=
p+
1 2
ρv2
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5
第三章 不可压理想流体绕物体的流动
§3-1不可压理想流体的无旋运动 §3-2拉普拉斯方程的基本解 §3-3绕圆柱的流动
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6
第三章 不可压理想流体绕物体的流动
1 基本方程、边界条件、可叠加性。 2 基本流动的特征、直匀流、点源、点汇、偶极子。 3 驻点、压强系数的定义。 4 绕圆柱的无环量流动特点，压强、速度分布、达朗贝尔疑题。 5 绕圆柱的有环量流动特点，压强、速度分布、库塔儒可夫斯基定理。
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第五章 一维定常可压缩管内流动
拉伐尔喷管
1.基本概念、等熵面积比关系 2.喷管获得超声速流动的条件
拉伐尔喷管的流动状态
压强比
特点
pb/p*>p3/p* pb/p*=p3/p* p2/p*<pb/p*<p3/p* p2/p*=pb/p* p1/p*<pb/p*<p2/p* pb/p*=p1/p*
0415第六章粘流基础及附面层1粘性流动理想流动差异2层流紊流雷诺数定义与物理意义3附面层性质厚度微分方程4切应力壁面摩擦系数摩擦阻力系数的定义5附面层分离原因影响应用6温度附面层普朗特数定义及物理意义1粘性流动理想流动差异2层流紊流雷诺数定义与物理意义3附面层性质厚度微分方程4切应力壁面摩擦系数摩擦阻力系数的定义5附面层分离原因影响应用6温度附面层普朗特数定义及物理意义16
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空气动力学复习一.大气物理构成成分：主要是氮气和氧气；按体积计算：氮气约78％；氧气约21％；其它约1％。
物理参数：温度、压力、密度；与飞行有关的其它参数：粘性、压缩性、湿度、音速；1.密度单位：公斤/平方米;大气密度随高度的变化规律:高度升高,密度下降;近似指数变化;2.温度单位：摄氏温度C、华氏温度F、绝对温度K;不同温度单位的对应公式：C=(F-32)*5/9; K=C+273.15大气温度与高度的关系，对流层每上升1000M，温度下降6.5摄氏度。
3.大气压力单位:毫米汞柱,帕,平方英寸磅,平方厘米千克,国际计量单位:帕.海平面15摄氏度时的大气压力:几种表示单位,数值;29.92inHg,760mmHg,1013.25hPa,14.6959psi,1.03323kg/cm2.4.粘性：特性;流体内两个流层接触面上或流体与物体接触面上产生相互粘滞和牵扯的力。
大气粘性主要是由于大气中各种气体分子不规则运动造成的.气体的粘度系数随温度升高而增大；没有粘性的流体称为理想流体。
5.可压缩性：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；6.湿度：相对湿度：大气中所含水蒸汽的量与同温度下大气能含有的水蒸气最大量之比。
温度越高，能含有的最大量越大，露点温度：大气中相对湿度为100%时的温度；7.音速：在同一介质中，音速的速度只与介质的温度有关；大气中的音速：V=20.1（T)1/2 M/S从地球表面到外层空间。
气层依次是：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层；对流层的高度：极地8KM，中纬度11KM，赤道12KM.二、空气动力学1基本概念1.1相对运动原理：1.2.连续性假设：1.3.流场、定流场、非定流场：流场：流体流动所占据的空间；定常流：流动微团流过时的流动参数（速度、压力、温度、密度等）不随时间变化的流动；非定常流：流动微团流过时的流动参数（速度、压力、温度、密度等）随时间变化的流动；与之对应的流场称为定流场和非定流场。
1.4.流线、流线谱、流管和流量流线----在流场中用来描绘流体微团流动状态的曲线；流线谱---流场中用流线组成的描绘微团流动情况的图画；流管：流量：体积流量质量流量2.基本规律2.1连续方程在定常流中，流体连续并稳定的在流管中流动，通过流管各截面的质量流相等；2.2伯努利方程使用条件：不可压缩的、理想的流体；数学表达式：流管截面积、流速、静压的变化关系：3.机体几何外形和参数3.1机翼的几何外形和参数机翼的翼型、平面形状、机翼相对机身的安装位置翼型参数：弦线、弦长，厚度、相对厚度描写翼型的重要参数：相对厚度、最大厚度的位置；翼型弯度和最大弯度位置；翼型可以用弯度特征、厚度特征、前缘半径、后缘角等参数描写；展弦比：后掠角：低亚音速飞机翼型：目前民航运输飞机机翼翼型相对厚度以及最大厚度位置、展弦比、后掠角。
相对厚度:8%----16%;最大厚度位置:35%-----50%;展弦比:7---8；后掠角：1/4弦线后掠角300机翼的安装角：机翼弦线与机身纵轴线之间所夹的锐角叫做机翼的安装角；纵向上反角：机翼安装角与水平尾翼安装角之差4.作用在飞机上的空气动力描述飞机机翼产生升力的原理：上下翼面气流变化，压力变化，压力差。
总空气动力：飞机飞行时作用在飞机各部件上的空气动力的合力R；压力中心：总空气动力R的作用点；升力：总空气动力在垂直来流方向上的分量L；阻力：总空气动力平行来流方向上的分量D。
机翼上的空气动力：机翼压力中心：的作用点；机翼上总空气动力作用线与翼弦的交点；阻力：与升力有关：诱导阻力；废阻力：摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力；驻点：机翼前缘，气流速度减小到0，正压达到最大值；最低压力点：机翼上表面，气流速度最大，负压达到最大值；气体在机体表面的流动状态：附面层：在机体表面沿机体表面法线方向，流速由零逐渐增加到外界气流流速的薄薄的空气层；沿机体表面到附面层边界的距离叫做附面层的厚度；沿机体表面流动距离越长附面层厚度越厚；附面层的两种流动状态：层流附面层、紊流附面层；层流附面层：流体微团层次分明，上下各层之间微团相互不混淆；紊流附面层：流体微团层次不分明，上下乱串，互相掺和。
转捩：附面层由层流状态转变为紊流状态；转变原因：距离长，附面层变厚，分层流动不稳定。
机体表面干扰。
附面层分离：顺压梯度：前面流体的压力的；后面的压力小；驻点到最低压力点之间；逆压梯度：流体后面的压力大，前面的压力小，最低压力点之后；在逆压的作用下，阻止流体的向后移动，形成倒流，与顺流相撞，拱起顺流，脱离机体表面。
摩擦阻力：原因，流体粘性，大小因素：附面层状态，紊流层大于层流层，流体与机体的接触面面积，机体表面的光洁程度；方法(措施）：1.翼型形状。
层流翼型的特点；前缘半径小，最大厚度位置靠后，约50%的位置；气流流过这种翼型时，压力分布比较平坦，最低压力点位置后移，顺流区域扩大，在大范围内保持层流附面层，减小附面层增厚的趋势，延缓转捩。
2.机翼表面安装气动装置，加大附面层内流体速度，3.保持机体表面光滑；减少接触面积。
压差阻力：机体前后压力差形成的阻力，方法：减小机体迎风面积，机体形状---流线体，暴露部件流线形状；机体部件平行于流体方向安装；干扰阻力：流体经过机体部件结合部处，相互干扰产生的阻力；整体机体的阻力大于飞机各部件阻力之和。
方法：合理安排各部件之间的相对位置，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。
诱导阻力：机翼产生升力的同时，升力向后倾斜，向后的分量，下洗气流；上下翼面流线的偏斜，下翼面翼根流向翼尖，上翼面翼尖流向翼根；下翼面在翼尖处上反，流到上翼面，形成翼尖涡流。
方法：采用诱导阻力小的机翼平面形状，椭圆、梯形等，加大机翼展弦比；安装翼捎小翼；升力曲线、阻力曲线、极曲线升力系数与迎角的关系阻力系数与迎角的关系极曲线表明升力系数、阻力系数与迎角的关系的曲线，也称升阻特性曲线性质角：升力线与总空气动力线之间的夹角失速速度：机翼压力中心与焦点焦点是机翼迎角改变时，机翼气动升力的增量的作用点；位置表示：压力中心和焦点位置变化情况：在一定迎角范围内，迎角大，压力中心前移，迎角小，后移；焦点：低速飞行时，保持25%不变；机翼积冰对飞行的影响1.改变翼型：升力系数减小；临界迎角最大升力系数小；2.表面光洁：摩擦阻力，压差阻力加大；螺旋桨的副作用螺旋桨的进动：类似陀螺的运动，上升下降运动导致飞机偏转，左右转向导致抬头或低头；反作用力矩：作用力与反作用力，横滚；滑流的扭转作用：气流向后，同时顺螺旋桨运动方向的运动，飞机偏转。
不对称拉力：一侧的桨叶迎角变大另一侧变小，空气动力学高速飞行的特点1.空气的可压缩性和飞行马赫数可压缩性：指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。
音速的大小看成是表示介质可压缩性大小的一个指标，音速越大，表明介质的可压缩性越小；对于同一介质，音速只和介质的温度有关。
飞机飞行的马赫数MA=V/AMA-------马赫数，为无量纲的量V----------飞机与相对气流的速度A----------当地的音速2.气流流动的加速、减速特性当M>1时，空气密度的变化大于流速的变化，为了保持质量流量不变，流管的截面积必须加大。
拉瓦尔喷管：先收缩后扩张的流管；要想获得超音速气流，截面积应该先减后增马赫锥：通过机头坐个扰动波波面的切线，切线形成的圆锥体；sinµ=a/v激波：飞机以音速或超音速飞行时，对空气产生强烈的压缩，就会在机头前面形成一层薄薄的稠密的空气层，既激波。
气流通过激波后空气参数要发生剧烈的变化：速度下降，温度、压力、密度上升；膨胀波：超音速气流流过外折角的物体表面时：流管变粗、流速加快、压力下降；引起气流膨胀加速的扇形波叫做膨胀波；临界马赫数和临界速度当飞机飞行马赫数小于1时，飞机机翼翼型最大厚度点附近局部气流速度达到了该处的局部音速，形成了等音速点，此时的飞机飞行马赫数叫做临界马赫数；飞机的飞行速度叫做临界飞行速度。
局部激波和激波分离等音速点后部机翼厚度减小，流管扩张，气流加速，形成局部超音速区，，在超音速区后部气流仍然是亚音速气流；亚音速气流区静压较大，对超音速区气流形成反压，在超音速和亚音速气流之间形成正激波。
称作局部激波。
逆压梯度引起附面层的分离叫做激波诱导附面层分离；•压力中心位置随飞行M数的变化飞机进入跨音速飞行阶段，机翼压力中心位置的变化较显著。
其变化规律是先后移，接着前移，而后又后移。
飞行M数超过临界M数后，机翼上表面首先出现了局部超音速区和局部激波。
随着M数的增大，激波后移，局部超音速区扩大。
局部超音速区位于机翼的中、后段，致使机翼压力中心位置向后移。
飞行M数再增大，机翼下表面也出现了局部超音速区和局部激波，由于下表面的局部激波靠后，并随着M数的增大迅速移至后缘，这就引起机翼下表面后半段吸力增大，产生负的附加升力，致使压力中心前移。
当表面局部激波移至后缘后，飞行M数继续增大，由于上表面局部激波继续后移。
超音速区扩大，后半部吸力增大，导致压力中心后移。
激波失速：,出现激波，引起阻力增加，升力下降，从而导致飞机失速，称为激波失速。
高速飞机气动外形的特点薄翼型、后掠机翼、小展弦比机翼后掠翼的优缺点：提高飞机临界马赫数、减小波阻；低速特性不好、失速特性不好、受力形式不好。
超临界翼型：前缘半径较大，上翼面较平坦，后部略向下弯。
与层流型机翼相比跨音速气动特性比较好。