同济空气动力学复习资料
空气动力学课后答案
空气动力学课后答案【篇一：空气动力学复习题】txt>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？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？方程可变为：va=c（常数）气流速度与流管切面积成反比例。
方程可变为：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: p?1?v2??gh?常量 21?v2?p0?常量2高度变化不大时，可略去重力影响，上式变为：p?即:静压+动压=全压 (p0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）。
图1-7 一翼剖面流谱p1+?v12=p2+?v22=p3+?v32v1a1=v2a2=v3a3v2=200米/秒p2=-3273675帕斯卡v3=83米/秒p3=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。
空气动力学前六章知识要点
空气动力学基础前六章总结第一章 空气动力学一些引述1、 空气动力学涉及到的物理量的定义及相应的单位①压强：是作用在单位面积上的正压力，该力是由于气体分子在单位时间内对面发生冲击（或穿过该面）而发生的动量变化，具有点属性。
0,lim →⎪⎭⎫ ⎝⎛=dA dA dF p 单位：Pa, kPa, MPa 一个标准大气压：101kPa②密度：定义为单位体积内的质量，具有点属性。
0,lim →=dv dvdm ρ 单位：kg/㎡ 空气密度：1.225Kg/㎡③温度：反应平均分子动能，在高速空气动力学中有重要作用。
单位：℃ ④流速：当一个非常小的流体微元通过空间某任意一点的速度。
单位：m/s ⑤剪切应力：dy dv μτ= μ：黏性系数 ⑥动压：212q v ρ∞∞∞= 2、 空气动力及力矩的定义、来源及计算方法空气动力及力矩的来源只有两个：①物体表面的压力分布 ②物体表面的剪应力分布。
气动力的描述有两种坐标系：风轴系（L,D ）和体轴系(A,N)。
力矩与所选的点有关系，抬头为正，低头为负。
cos sin L N A αα=- ， s i n c o sD N A αα=+ 3、 气动力系数的定义及其作用气动力系数是比空气动力及力矩更基本且反映本质的无量纲系数，在三维中的力系数与二维中有差别，如：升力系数S q L C L ∞=（3D ），cq L c l ∞='（2D ）L L C q S ∞≡,D D C q S ∞≡,N N C q S ∞≡,A A C q S ∞≡,M M C q Sl ∞≡,p p p C q ∞∞-≡,f C q τ∞≡ 二维：S=C(1)=C4、 压力中心的定义压力中心，作用翼剖面上的空气动力，可简化为作用于弦上某参考点的升力L,阻力D 或法向力N ，轴向力A 及绕该点的力矩M 。
如果绕参考点的力矩为零，则该点称为压力中心，显然压力中心就是总空气动力的作用点，气动力矩为0。
空气动力学知识点总结
空气动力学知识点总结一、概述空气动力学是涉及空气对物体运动产生的力学现象的学科，是研究空气的流动和物体在空气中运动时所产生的力及其相互作用的学科。
空气动力学在现代工程设计、航空航天、交通运输、建筑设计、气象学等领域都有广泛的应用。
二、基本概念1.空气动力学基础学科：空气动力学是理论力学、气体力学、热力学、流体力学等多个领域交叉的学科。
2.气动力学：指空气运动对物体所产生的力学效应和物体所受的力学反作用。
3.机翼：是创造升力的部分，承受飞行器全部重量的部分。
4.升力：是指在流体中飞行的物体所受的上升力。
5.阻力：是指在流体中移动的物体所受的阻碍力。
三、空气动力学的应用1.飞行器在飞行器方面的应用，空气动力学的重要性相当突出。
要使飞机的设计、制造、试验及飞行达到令人安全放心的水平，必须依靠空气动力学的理论和方法。
2.轮船船的航行速度直接受到水流的阻力，而气体在飞行器上产生的阻力同样发生在船身上，空气动力学理论可用于轮船的设计和制造。
3.高速列车在铁路运输领域，高速列车的瞬息万变的空气动力学作用是影响其行驶稳定性和运输安全的重要因素。
4.建筑设计在建筑领域中，从设计建筑物的表面阻力与表面空气动力学特征，到楼宇的空气流体力学设计以及可持续建筑的改进，空气动力学在建筑设计上的作用愈发重要。
5.运动器材设计在运动器材设计方面，空气动力学可用于设计高尔夫球头、拉力器、船桨、滑翔机等不同型号和用途的器材。
四、空气动力学知识点总结1.空气动力学的研究对象，包括流体的流动状态、物体的运动状态以及流体和物体之间的相互作用。
2.气体的运动状态与流速、压力、温度和密度等相关。
3.常用的空气动力学运动模型，包括旋转圆盘模型、圆柱模型、球模型、机翼模型等。
4.空气动力学方程主要有牛顿运动定律、伯努利定理、连续性方程、动量守恒方程、热力学第一定律等。
5.空气动力学实验包含风洞实验，飞行器模型的地面试验，飞行器在空中的试飞试验等。
空气动力学基础知识
空气动力学基础知识目录一、空气动力学概述 (2)1. 空气动力学简介 (3)2. 发展历史及现状 (4)3. 应用领域与重要性 (5)二、空气动力学基本原理 (6)1. 空气的力学性质 (7)1.1 气体状态方程 (8)1.2 空气密度与温度压力关系 (8)1.3 空气粘性 (9)2. 牛顿运动定律在空气动力学中的应用 (10)2.1 力的作用与动量变化 (11)2.2 牛顿第二定律在空气动力学中的体现 (13)3. 空气动力学基本定理 (14)3.1 伯努利定理 (15)3.2 柯西牛顿定理 (16)3.3 连续介质假设与流动连续性定理 (17)三、空气动力学基础概念 (18)1. 流体力学基础概念 (19)1.1 流速与流向 (20)1.2 压力与压强 (21)1.3 流管与流量 (22)2. 空气动力学特有概念 (23)2.1 空气动力系数 (25)2.2 升力与阻力 (26)2.3 空气动力效应与稳定性问题 (27)四、空气动力学分类及研究内容 (28)1. 空气动力学分类概述 (30)2. 理论空气动力学研究内容 (31)一、空气动力学概述空气动力学是研究流体（特别是气体）与物体相互作用的力学分支，主要探讨流体流动过程中的能量转换、压力分布和流动特性。
空气动力学在许多领域都有广泛的应用，如航空航天、汽车、建筑、运动器材等。
空气动力学的研究对象主要是不可压缩流体，即流体的密度在运动过程中保持不变。
根据流体运动的特点和流场特性，空气动力学可分为理想流体（无粘、无旋、不可压缩）和实际流体（有粘性、有旋性、可压缩）两类。
在实际应用中，理想流体问题较为简单，但现实生活中的流体大多具有粘性和旋转性，因此实际流体问题更为复杂。
空气动力学的基本原理包括牛顿定律、质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律等。
这些原理构成了空气动力学分析的基础框架，通过建立数学模型和求解方程，可以预测和解释流体流动的现象和特性。
空气动力学考试题及答案
空气动力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项是描述流体流动状态的基本方程？A. 欧拉方程B. 纳维-斯托克斯方程C. 牛顿第二定律D. 能量守恒方程答案：B2. 空气动力学中，马赫数的物理意义是什么？A. 流体密度与参考密度之比B. 流体速度与声速之比C. 流体温度与参考温度之比D. 流体压力与参考压力之比答案：B3. 在亚音速流动中，以下哪项描述是正确的？A. 马赫数小于1B. 马赫数大于1C. 马赫数等于1D. 马赫数无定义答案：A4. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性？A. 压缩性B. 粘性C. 惯性D. 热传导答案：B5. 以下哪项是描述流体不可压缩性的假设？A. 流体密度在流动过程中保持不变B. 流体压力在流动过程中保持不变C. 流体温度在流动过程中保持不变D. 流体速度在流动过程中保持不变答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 在空气动力学中，当流体速度增加时，其压力会______。
答案：降低2. 根据伯努利方程，流体的动能、势能和压力能之和在流线上是______。
答案：守恒3. 马赫锥是指在超音速流动中，由一个点源发出的声波形成的______形波锥。
答案：锥4. 流体的粘性系数μ与流体的______有关。
答案：温度5. 根据普朗特-迈耶尔流动理论，当流体从亚音速加速到超音速时，流体的流动角度会______。
答案：减小三、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某流体的密度为1.225 kg/m³，速度为340 m/s，求该流体的马赫数。
答案：马赫数 = 速度 / 声速 = 340 m/s / (1.225 kg/m³ ×√(1.4 × 287 J/(kg·K) × 288 K)) ≈ 12. 假设一个不可压缩流体通过一个管道，管道横截面积从A1 = 0.01 m²变化到A2 = 0.005 m²，流体速度从v1 = 10 m/s变化到v2，求v2。
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。
空气动力学复习题
空气动力学复习题1.库塔-儒可夫斯基后缘条件:（1）对于给定的翼型和迎角，绕翼型的环量值应正好使流动平滑地流过后缘去。
（2）若翼型后缘角t>0，后缘点是后驻点。
即V1=V2=0。
（3）若翼型后缘角t=0，后缘点的速度为有限值。
（4）真实翼型的后缘并不是尖角，往往是一个小圆弧。
实际流动气流在上下翼面靠后很近的两点发生分离，分离区很小。
所提的条件是：p1=p2 V1=V22.诱导阻力是如何产生的？诱导阻力在理想二维翼上是不存在的，它是由于有限翼展机翼后面存在自由涡而产生的，或者说，是因下洗角的出现使剖面有效迎角减小而在来流方向形成的阻力，故称为诱导阻力。
有限翼展机翼产生升力必须付出的阻力代价。
从能量的观点看，机翼后方自由涡面上的流体微团旋转所需的能量，必须由飞机提供一个附加的推力来克服诱导阻力才能维持有升力的飞行。
对于无限翼展的斜置机翼而言，也存在气流的展向流动，由于上下翼面的展向流动相同，故因不会产生诱导阻力。
3. 椭圆无扭转机翼的展弦比为10，展长10米，重2400kg 。
构成该机翼的薄翼型零升攻角为-10，剖面型阻系数0.006d c =。
若机翼在海平面以100m/s 匀速平飞，求此时的升力、升力系数、诱导阻力系数、推力、飞行时的几何攻角。
(Dd Di C c C =+) 解：由飞机匀速平飞，则重力等于升力；取29.8/gm s = 即L=2400×9.8=23520N ，由AR=10，b=10可得S=10 则212l LC V S ρ∞∞==0.384 220.3840.0046910L Di C C AR ππ===? D d Di C c C =+=0.01069 则阻力21654.982D V S N ρ∞∞== 则推力T=D=654.98N0025231110a a a ARπππππ===++ 00.38431801 3.25L L C a ααππ=?=+=?-?=? 4. 薄翼型的零升攻角为1.5-，弦长2米，以60 m/s 的时速在海平面飞行，若其单位展长的机翼产生的升力是1695牛，则该翼型的升力系数是多少？其飞行攻角是多少？解：31.225/Kg m ρ∞=，则22169520.3841 1.2256022l L c V c ρ∞∞?=== 对于薄翼型有02()lL c παα==- 则00.384180 1.5222l L c ααπππ==+=?-=?音速随大气高度的变化情况是在对流层内随高度增高而降低在平流层底层保持常数层流翼型的特点是前缘半径小最大厚度靠后气流沿机翼表面流动，影响由层流变为素流的因素是空气的流速在翼表面流动长度空气温度流管中空气的动压与空气速度平方和空气密度成正比流体的连续性方程只适用于理想流动伯努利方程的使用条件是必须是理想的、不可压缩、且与外界无能量变换的流体流体的伯努利定理适用于不可压缩的理想流体机翼的展弦比是展长与平均几何弦长之比机翼前缘线与垂直机身中心线的直线之间的夹角称为机翼的后掠角机翼的弦线与相对气流速度之间的夹角称为迎角机翼的压力中心翼弦与机翼空气动力作用线的交点影响机翼升力系数的因素有翼剖面形状迎角机翼平而形状超音速气流经过收缩管道后速度降低，压强增大层流翼型的特点是前缘半径比较小．最大厚度点靠后．它的作用是使上翼面气流加速比较缓慢，压力分布比较平坦．可以提高临界马赫数。
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。
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。
空气动力学期末复习题
第一章一：绪论；1.1 大气的重要物参数1、最早的飞器是么？——风筝2、确定温、摄氏温存华氏温之间的关系。
——TC =(TF-32) ⨯59T=TK C+273.156、摄氏温、华氏温存确定温的单位分别是么?—— C F K 二：1.1大气的重要物参数1、海平面温为15 C 时的大气压为多少？——29.92inHg、760mmHg、1013.25hPa。
3、下是影响空气粘性的因素是(A)A、空气的动位置B、气的速C、空气的粘性系数D、与空气的接触面积4、假设其他条件变，空气湿大(B)A、空气密大，起飞跑距离长B、空气密小，起飞跑距离长C、空气密大，起飞跑距离短D、空气密小，起飞跑距离短5、对于音速．如下说法正确的选项是:(C) A、只要空气密大，音速就大B、只要空气压大，音速就大C、只要空气温高．音速就大D、只要空气密小．音速就大6、大气相对湿到达〔100％〕时的温称为点温。
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？——对层、平层、中间层、电离层和散层。
2、对层的高．在地球中纬地区约为(D)A、8公。
B、16公。
C、10公。
D、11公3、现代民航客机一般巡航的大气层是〔对层顶层和平层底层〕。
4、云、雨、雪、霜等天气现象集中消灭于〔对层〕。
5、国际标准大气指定的依据是么？——国际民航组织以半球中纬地区大气物性质的平均值修正建的。
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、225kg／m3C、P=1013 psi T＝25℃ ρ=1、225 kg／m3D、P=1013 hPA、T＝25℃ ρ=0、6601 kg／m37. 马赫数-飞机飞速与当地音速之比。
四：1.4 气象对飞的影响； 1.5 大气状况对机体腐蚀的影响1、对飞机飞安全性影响最大的阵风是 :(A)A、上下垂直于飞方向的阵风B、左右垂直子飞方向的阵风C、沿着飞方向的阵风逆着D、飞方向的阵风2、飞机起飞和着陆应尽用〔逆风〕条件。
空气动力学复习题资料讲解
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。
空气动力学部分知识要点
精心整理空气动力学及飞行原理课程空气动力学部分知识要点一、流体属性与静动力学基础1、流体与固体在力学特性上最本质的区别在于：二者承受剪应力和产生剪切变形2、3、4、5、6、力是抵抗流体质点之间相对运动（例如流体层间的相对运动）的剪应力或摩擦力。
在静止状态下流体不能承受剪力；但是在运动状态下，流体可以承受剪力，剪切力大小与流体变形速度梯度有关，而且与流体种类有关7、按照作用力的性质和作用方式，可分为彻体力和表面力（面力）两类。
例如重力，惯性力和磁流体具有的电磁力等都属于彻体力，彻体力也称为体积力或质量力。
8、表面力：相邻流体或物体作用于所研究流体团块外表面，大小与流体团块表面积成正比的接触力。
由于按面积分布，故用接触应力表示，并可将其分解为法向应力和切向应力：9、理想和静止流体中的法向应力称为压强，其指向沿着表面的内法线方向，压强10、毫米11、11km12、13、14、连续方程是质量守恒定律在流体力学中具体表达形式。
由于连续方程仅是运动的行为，与受力无关，因此既适用于理想流体也适用于粘性流体。
15、定常流是指在流场中任一固定点的所有流体属性（如流速、压力、密度等）都和时间无关的流动，在定常流情况下，所有参数对时间的导数都等于0。
非定常流是指流场任一固定点的一个或多个速度分量或其他流体属性随时间发生变化的流动。
注：流动类型：定常流/非定常流，可压缩流动/不可压缩流动，无粘流动/粘性流动，有旋流动/无旋流动。
16、环量的定义：在流场中任取一条封闭曲线，速度沿该封闭曲线的线积分称为该封闭曲线的速度环量。
速度环量的符号不仅决定于流场的速度方向，而且与封17、18、19、涡线是20、沿平面上一封闭围线L做速度的线积分，所得的环量等于曲线所围面积上每个微团角速度的2倍乘以微团面积之和，即等于通过面积S的涡通量。
21、当无涡线穿过给定曲线L1时，沿L1的速度环量Γ1等于零；当有涡线穿过给定曲线L2时，沿L2的速度环量Γ2等于过曲线所围面积内的涡通量，也等于该区域的涡强度；如果曲线所围面积内涡通量越大，则沿该曲线的速度环量越大，该区域内涡的强度越大；过同一曲线上张开的不同曲面，其涡通量是相同的，都等于沿该曲线的速度环量，都代表s1和s2面上旋涡的强度；22、理想流中涡定理：沿涡线或涡管涡强不变；一根涡管在流体里不可能中断，可以伸展到无限远去，可以自相连接成一个涡环（不一定是圆环），也可以止于边界（固体的边界或自由边界如自由液面）。
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。
同济大学《汽车理论》第一章汽车轮胎力学与空气动力学精选全文完整版
3.FY－α曲线
FY k
k—侧偏刚度。
FY一定时希望侧 偏角越小越好，所 以 |k| 越大越好。
三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。
大尺寸轮胎
大尺寸轮胎
子午线轮胎
侧偏刚度大
钢丝子午线轮胎
斜交轮胎 纤维子午线轮胎
侧偏刚度小
小尺寸轮胎
（1）扁平率小，k大
纵向滑移率 侧偏角 经向变形 车轮外倾角 车轮转速 前轮转向角
轮胎 模型
纵向力 侧向力 法向力 侧倾力矩 滚动助力矩 回正力矩
轮胎模型是汽车动力学研究的难点
• 目前还没有如此完备的轮胎模型 • 目前在车轮动力学研究中使用的三类轮胎
模型
–轮胎纵滑模型：主要用于汽车动力性、制动性 能研究
–轮胎侧偏模型：主要用于操纵稳定性研究 –轮胎垂直振动模型：主要用于NVH研究
第一节 轮胎力学
轮胎的基本知识
175/65 R 14 82 H
速度标记
负荷指数 轮辋直径 （in） 轮胎型号（R为子 午线，-为斜交胎） 扁平率（%） 轮胎宽度
➢轮胎的扁 平率：表征 轮胎的胎面 高度H与宽 度R的比值 （百分比）。
速度标记
速度标记 （GSY）
最高车速 （km/h）
速度标记 （GSY）
2.有外倾时FY与γ、α的关系
1）α=0
FY FYγ kγ
2）α≠0
FY FYαFYγ kkγ
3）有γ，FY=0，即a点
kkγ 0
kγ
k
4）γ过大对汽车产生 不良影响
影响轮胎与路面 的良好接触
汽车轮胎
5）外倾时产生的回正力矩
摩托车轮胎
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。
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质量的输出输入。
滞止点：没有流动分离的情况，一个物体通常有两个滞止点。滞止点总压=静压。
3. 动量平衡
1) 以 vx 为准，元体对流动量收支差量为
−
[������(������������������������������
������������)
+
������(������������������������������ ������������
空气动力学复习
一、 1. 空气动力学的概念：主要是研究空气的运动和力之间的联系的学科。
汽车空气动力学是研究空气与汽车相对运动时的现象和作用规律的一门科学。 气动力的概念：发生在空气和空气中运动（相对运动）的物体之间的作用力。 气动力产生的原因：1) 由于空气中运动的物体表面压力分布不均匀（压差）引起
)
+
������(������������������ ������������
������������
) ]
������������
������������������������
2) 以 vx 为准，元体粘性动量收支差量为
−
[���������������������x���x
+
������������yx ������������
−
1 ������
∂p ∂x
普朗特边界层微分
������v������ ������������
+
������v������ ������������
=
0
边界条件：v������ y=0 =0. v������ y=0 =0. v������ y=∞ =v0
布拉修斯解：简化v������
=
������φ ������������
层。（速度相当于主流区 0.99 处到壁面） 可分为层流区 Re<2x105（增加，但变化较平缓）；过渡区或混合区；湍流区 Re>3x106（边
界层厚度随进流深度的增加迅速增加）
3. 位移厚度：由于 U=0，有亏损质量。将亏损量折算成无粘性流量，这些质量的厚度为δ∗
动量厚度：
δ∗
=
������
∫ (1
豪奥斯数值解、龙格-库塔系列：η = 5.0，δ = 5.0√v������x0
������������ ������0
=
3 2
������ ������
−
1 2
(������������)3
借助于圆管湍流阻力关系式：层流δ = 4.64√v������x0
湍流δ = 0.37( ������ )1/5������
，v������
=
− ������v������
������������
������φ ������η
=
√������0������������������′(η)
η = y√���������������0��� 2������′′′(η) + ������′(η)������′′(η) = 0
������
2
低速时，重力的作用可忽略，简化为p + ������������2 = 常数，即流速越大，动压力越大，静压
2
力越小。
文丘里效应：流体经过狭窄通道时压力减小的现象。
适用条件：不可压缩、定常的流动；理想的流动（不考虑粘性）；忽略 gz（重力项）和
其他质量力；两个断面要取在缓变流处（不可取在涡流、流动分离等处）；不考虑系统能量
4)
动量蓄积量
x
方向−
∂(ρv������) ∂τ
������������
������������������������
5) 动量平衡方程式 N-S 方程：动量传入量-动量传出量+系统作用力的总和=动量蓄积 量
简化：μ = const, 牛顿粘性定律；ρ = const, 连续性方程
X
方向上：������
耗功N
=
1 η2
1 2
������������ρAv3
4. 气动阻力分类：形状、干扰、内部、诱导、摩擦（前四种为压力）。 5. 干扰阻力：凸起物、凹坑、车轮、车外小物件
车外小物件：流经物体时流速增加，另一物体置于这被加速了的气流中，受到更大的气 动阻力作用。两物体距离越小，干扰阻力越大。
凸起物：可能引起气流分离；使附面层加厚，气流更容易分离。 凹槽：方向有垂直于和平等于气流方向两种典型状况。 车轮旋转：马格纳斯效应（在流体中运动的旋转圆柱受到力作用而影响他的行进路线）
+
������2v������ ������������2
+
������������2���v���2������)
−
∂p+
∂x
������������������
动量蓄积量 对流动量
粘性动量
压力 重力
使用条件：粘性流体、不稳定流动、不可压缩流体（元体范围内）。
6) 理想流体的意义（没有粘性）： a) ������ = 0时，N-S 方程简化为欧拉方程
b)
稳定流动，∂v = 0
∂τ
c) 单位质量流体
三、
1.
雷诺数（Re）：惯性力/粘性力=������������������l
=
������x ������
边界层理论（普朗特）：在离固体壁面较远处，粘性力比惯性力小得多，在固体壁面附
近则相反。雷诺数越大，边界层越薄。
2. 边界层的定义：流体在绕过流体壁面流动时，紧靠固体壁面形成速度梯度较大的流体薄
其压力较迎流面低。而尾流区的压力与相邻流体压力接近。 影响气流分离的因素：压力梯度、流态（紊流可使主气流中的能量更多地传递到边界层，
比层流更不易分离）。
四、 1. 空气动力分为气动阻力 D，气动升力 L，气动侧向力 S。
将空气动力平移至汽车质心，就有一附加力矩，可分为侧倾力矩、俯仰力矩、横摆力矩。
������������2 D = C������ ∙ 2 ∙ ������
形成涡流区，将继续流动的气流与物面隔开。 汽车上的分离区：前风窗下部、车顶前端、行李前部。“气泡”
7. 尾流区 分离点后是不规则流动的涡流区，总体上是静止不动的“死水区”。物体向前运动时，
它随之运动。尾流区内压力几乎相等，与分离点处压力相同。 压差阻力：在物体背流面，流束的扩展受到尾流区的限制，使流束截面较比迎流面小，
对于定常流动，流过流束任一界面的流量彼此相等， ������1������1������1 = ������2������2������2 不可压缩流体（������1 = ������2 = 常数） 2. 伯努利方程
对于不可压缩流体，有mgz + ������������ + ������������2 = 常数
(������v������
������������
+v������
������v������ ������������
+
v������
������v������ ������������
+
v������
������v������ )
������������
=������
(������������2���v���2������
2) 粘度：只与流体的种类及温度有关，而与压力无关。（决定了空气不是理想的流体）
牛顿定律：τ = μ ������u
������������
3)
压力系数：������������
=
������������−������∞ 0.5������������∞2
������������ ≤1。������������ =1 处，v=0，是驻点。 4) 连续性方程：
俯仰力矩：My
=
C������������
������������2 2
������������
1) 对动力性影响：加速性能，最高车速 2) 对燃油经济性的影响，对于C������������ = 0.8，v=65,55%;v=90,70%...可使气动阻力差别 30%，
燃油消耗差达 12%以上 3) 对安全性影响：高速时的加速性能影响行车的安全；气动升力影响汽车操纵稳定性
0
−
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能量厚度：
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θ=∫
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δ∗∗
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∫
0
������ ������
(1
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在边界层内，为了保证用无粘流计算得到的能量通量与粘性流的实际情况一致，需将固
2) 由于分子的粘性，空气和物体之间存在摩擦。
汽车空气动力学涉及的汽车性能
使用性能
燃油经济 性
侧风稳定 性
通风、散 热
最高车速
材料经济 性
高速操纵 稳定性
空调
发动机冷 却
造价经济 性
视野性
气动噪声
尘土污染
有效空间
2. 研究方法：实验研究、理论研究、数值计算。 3. 四个发展阶段：
和制动性；空气动力稳定性影响汽车的操纵稳定性。
2．气动阻力与最大速度: Vmax = 0.5������������������������(������������������������−−���2���������������������������)，一定驱动力时，取决于������������，������������