航空发动机原理

气体动力学基础

一、 填空（30分，每空1分）

1. 气体密度是指_单位容积内气体的质量 _。从微观上讲，密度的大小代表了 _气体分子 的疏密程度-。气体流过航空发动机的喷管时，其密度的变化规律是

—减小

2.

从微观上讲，气体压力是 _大量气体分子无规则运动碰撞器壁的总效应 _。在比容一

定的情况下，气体温度升高，引起气体压力的变化规律是 —增大。

3.

定压比热是指_在压力一定的条件下，1kg 气体

温度升高或降低 1C,所需吸收或放出的 热量_；定压比热与定容比热的关系式可以写成 C p c v R 。

4. 绝热过程是指

气体在和外界没有任何热交换

的前提下，

所进行的热力过程 ；在该

过程中压力和比容的关系式可以写成

邑 （上）k ;该过程的外（容积）功的计算式可以写

P l

V 2

、 1

成丨

（p 2 V 2 p 1v 1 ）。

k 1

5•“ 一维定常流”中“一维”是指 _气流参数是一维坐标的函数 _。

6.

可压流的连续性方程可以写成 A V 常数，它说明_在一维定常流

的条件下，流过各

截面的气体流量相等 。

7. 一维定常流能量（焓）方程的一般形式是

i 2 i 1。气体流

过发动机的涡轮时，能量方程可以改写成 V 22

丨，此方程表示的能量转换

关系是气体焓的下降，用来对外作功和增加气体的动能;气体流过发动机进气道时，能量V 2

方程可以改写成i ——常数，此方程表示的能量转换关系是焓和动能之和保持不变。

2

8•滞止压力（总压）是指理想绝能条件下，将气流滞止到速度为零时的压力_。气体流过发动机的进气道时，在不考虑流动损失的情况下，总压的变化规律是不变的。

9. 气体的音速是指_弱扰动波气体中的传播速度 _，其大小与温度有关。

10. 理想绝能流动是指 _气体在没有流动损失的情况下，与外界没有任何能量交换的流 动。

11. 要使亚音速气流减速，必须采用 _扩散_管道；这是因为 亚音速气流流速减小，单 位面积流量下降，为了保证流量连续，管道横截面积必须增大

12.

亚音速气流流过扩散管，沿流动方向其速度是

减小（填写“增加”或者“减小”） 的，压

力是 增加（填写“增加”或者“减小”）的。 13. 等容过程的过程方程是 V 常数；等温过程的过程

方程是

pv 常数。

14 •气体的粘性是指 相邻两层气体发生相对运动时，两层气体之间相互牵制的性质

判断题（20分，每题2分）

1.理想循环的热效率就是在一次循环中转换为循环功的量与加热量的比值。

气流在亚音速范围内作理想绝能流动中，气流速度增加时

A. 管道横截面积和单位面积流量都增加。

B. 管道横截面积和单位面积流量都减小。

C. 管道横截面积减小，单位面积流量都增加。

D. 管道横截面积增加，单位面积流量减小。

A . p p 都不变

2. 在等压膨胀过程中，气体的比容增大，温度降低.

3. 在绝能流动中气体的音速一定保持不变.

4. 气流M 数就是气流速度与音速（340米/秒）之比.

5. 不可能从单一热源吸热，并使之完全变为有用功，而不引起其它变化.

6. 外加热全部转变成容积功的热力过程是等温过程.

7. 收缩喷管最多只能使流过它的气体加速到音速，而不能超音速。 8. 要使超速气流减速可以采用收敛管。 9. 航空发动机温度表显示的是总温。

10. 气体流过发动机的燃烧室时，其总焓是增加的。 选择题（10分，每题2分）

在发动机收缩喷管出口压力等于管后压力， 下列说法一定正确的是:

A .

B .

C.

D. 1.

该喷管一定处于临界状态。 该喷管一定处于亚临界状态。 该喷管一定处于超临界状态。 该喷管处于亚临界状态或者处于临界状态。 (

( (

( X ( ( ( ( ( (

) ) )

)

V

V V X ) ) ) ) ) )

2. 3. 亚音速气流在收敛管内作理想绝能流动时,

p 与p 的变化情况是

B．p p 都减小

C．p 不变，p 增加

D ．p 不变，p 减小

4．气体总温变化，会引起气体极限速度和临界速度发生变化，当气体的总温升高时，

C )

A ．极限速度增大、临界速度减小。

B．极限速度减小、临界速度增大。

C．极限速度和临界速度都增大。

D．极限速度和临界速度都减小。

5. 空气按多变指数n=0.8 的多变过程变化，其多变过程线在p-v 图上的位置在：D )

A ．等温线与绝热线之间

B．绝热线与等容线之间

C．在等容线与等压线之间

D．在等压线与等温度线之间