中国民航大学-简明空气动力学

一、填空题（每空0.5分）1.绝热指数k（或γ）与气体种类有关，也和气体温度有关。2.静止的真实流体，作用在其上的表面力有法向力，运动的理想流体，作用在其上的表面力有法向力；运动的真实流体，表面力有法向力和切向力。3.低速定常理想流体的贝努利方程（沿流线）为constVp221，式中P称为静压，221V称为动压。速度为0的点称为驻点。4.马赫角φ的计算公式为SINφ=a/V或1/M，M越大，马赫锥越细长。5.翼弦和无穷远来流速度的夹角称为攻角或迎角。6.在相同攻角下，增加翼型的弯度，升力系数增大，因为弯度增大，上翼面流速加快，压强减小，使升力增加。7.三维机翼在产生升力时伴随产生的阻力叫诱导阻力，升力越大，它越大，展弦比越大，它越小。8.飞机作俯仰操纵时使用升降舵来实现，飞机作滚转操纵时使用副翼来实现。9.飞机以等表速爬升时，随着高度的增加，真空速将不断增大。10.QNH是为使高度表在跑道道面指示机场标高的高度表的零点拨正值。11.理想的绝热过程是指一定量的气体在状态变化时和外界无传热，气体内部互不传热的状态变化过程。12.音速是微弱扰动的传播速度。13.超音速气流流过内折壁面时，经过多次折转偏转θ角要比一次偏转θ角好，熵增加得少，总压损失小。14.研究飞机的侧向动稳定性时，扰动消失后飞机的运动模态分为滚转模态、飘摆模态和盘旋下降模态。15.在理想绕流时，作用在翼型上的气动力的合力垂直于无穷远来流速度，翼型只产生升力而不产生阻力，而粘性流体流经翼型表面时，不仅产生升力，而且产生阻力。16.飞机的展弦比越大，升力线斜率LC越大，在相同迎角下的升力系数越大。17.完全气体指忽略分子本身体积及分子间相互作用力的气体。18.作用在流体上的力包括质量力和表面力。19.在流动中流体微团的密度保持不变的流动称为不可压流。20.容易压缩的流体中的音速比不易压缩的流体的音速要小。21.理想超音速气流流过一个二维的外钝角，会在角顶产生一束膨胀波，流过一个二维的内折面，当折角不大时，会在折点处产生一道平面斜激波。22.对于给定的来流马赫数，壁面内折角θ越大，产生的斜激波的激波斜角越大，但有一个θ最大值，当壁面内折角θ大于它时，产生的是曲面激波。23.低速飞机使用的翼型一般比较厚，最厚处靠前，高速飞机使用的翼型一般比较薄，最厚处比较靠后。24.零升攻角即升力为0时的攻角，正弯度翼型的零升攻角小于零。25.压差阻力是由粘性造成的。26.翼型的临界马赫数与迎角有关，迎角越大，临界马赫数越小，激波出现得越早，激波分离也越严重，分离区越大。27.飞机的静稳定性要靠稳定力矩来保证，而动稳定性则靠阻尼力矩来保证。28.QFE是机场道面的大气压强。29.对于ISA+10的天气，几何高度为6000FT，则该点的气压高度小于6000FT。30.流动相似准则为几何相似、马赫数相同、雷诺数相同。31.扰动在弹性介质中才能以波的形式传播，在完全朔性介质中不能传播。32.采用超临界翼型是为了在飞行马赫数M超过下临界马赫数时，在上翼面尽量不产生激波，或只产生弱激波，以便减少波阻。33.在迎角不变条件下，飞行速度增大一倍，升力增大4倍。34.下单翼布局，干扰阻力大，上单翼布局，干扰阻力小。35.飞机作协调转弯时，要结合使用方向舵操纵和副翼操纵。调整高度表小窗中的刻度数为QNH时，飞机停在道面上，高度表指示机场标高，在空中高度二、选择题（每题1分）1、气流流过拉瓦尔喷管，在流管喉部（D）A、M=1B、M1C、M1D、不能确定2、请你判断,气流流过物体表面时,其速度分布的剖面是下面两种情况中哪一种？（D）（A）（B）（C）（D）3、放下襟翼时，飞机的极曲线将向（B）移动A、右方B、右上方C、左方D、左上方4、采用超临界翼型可以使飞机以比较高的马赫数飞行，这是因为提高了（B）A、临界马赫数B、阻力发散马赫数C、最大马赫数D、飞行马赫数5.飞机失速的根本原因是：（D）A飞行速度过小B飞行速度过大C遭遇阵风干扰D飞机迎角超过临界迎角6、使受扰动的飞机自动恢复平衡状态的主要是飞机的（C）A.稳定力矩B.阻尼力矩C.A和BD.以上都不对7、通过改变迎角，飞行员可以改变（B）A升力、阻力、飞机重量B升力、阻力、速度C升力、速度、但不能控制阻力D飞机重量、升力、但不能控制速度8、下列关于诱导阻力的说法中，不正确的是（C）A、诱导阻力是三维机翼产生升力时伴随产生的一种阻力B、二维机翼不会产生诱导阻力C、诱导阻力只有在粘性流体中才会产生，理想绕流不产生诱导阻力D、不产生升力时不会产生诱导阻力9、在临界迎角状态，飞机的（B）A升力最大B升力系数最大C升力系数和阻力系数最大D升阻比最大10.以下关于流体流过激波后的说法正确的是(C)A速度增大、熵增大、马赫数增大、音速增大B速度增大、熵增大、马赫数减小、音速增大C速度减小、熵增大、马赫数减小、音速增大D速度减小、熵增大、马赫数增大、音速减小11、气体的状态参数不包括下面哪一项？（C）A、压强PB、密度ρC、速度VD、温度T12、飞机着陆过程中，其尾流结束是从：（B）A飞机进场后收油门至慢车位B飞机接地后C飞机停止运动D飞机收回扰流板并解除反推后13、飞机的方向稳定力矩是（C）提供的。A、后掠角B、方向舵C、垂直尾翼D、升降舵14.下列属于增升装置的有（A）A、前缘缝翼B、翼尖小翼C、副翼D、配平片15、连续方程是(D)在流体力学中的体现A.动量守恒定律B.能量守恒定律C.牛顿第二定律D.质量守恒定律16、下列关于音速的说法中，不正确的是（D）A、音速是微弱扰动的传播速度B、不可压流中音速趋于无穷大C、音速不是气体微团本身的移动速度D、强扰动的传播速度低于音速17、连续方程是(D)在流体力学中的体现A.动量守恒定律B.能量守恒定律C.牛顿第二定律D.质量守恒定律18、临界马赫数是指：（D）A上翼面出现激波时的来流马赫数B上翼面出现局部超音速区时的来流马赫数C飞机产生高速振动时的来流马赫数D上翼面低压力点达到音速时的来流马赫数19、飞机采用超临界翼型提高了（A）A、阻力发散马赫数B、下临界马赫数C、A和BD、A和B都不是20、一般飞机的极曲线是（C）的关系曲线。A、mZ和CDB、mZ和CLC、CD和CLD、P和V21、增升装置的主要作用是：（B）A增大最大升阻比B增大最大升力C增大阻力D增大临界迎角22、飞机受到纵向扰动后，（AB）在扰动消失后的最初阶段按短周期运动规律迅速变化，到了扰动运动的后一阶段，主要表现为（CD）按长周期运动规律缓慢变化。(多选题，3分)A、迎角B、俯仰角速度C、飞行速度D、轨迹升降角23、保持相同迎角平飞，随着飞行高度增加：（C）A真空速增大，指示空速也增大B真空速不变，指示空速增大C真空速增大，指示空速不变D真空速不变，指示空速也减小24、下列关于附面层说法中错误的是（A）A附面层的边界是流线B在附面层内伯努利方程不适用C雷诺数越大，附面层的厚度越小D在附面层内，沿物面法向压强不变25、对于椭圆形直机翼，剖面升力系数（A）A、各剖面相同B、翼根最大C、翼型中部最大D、翼梢最大26、飞机的方向静稳定力矩主要是由（C）产生的。A.机翼B.水平尾翼C.垂直尾翼D.方向舵1、M=2的理想超音速气流流过下图所示的翼展无限长平板翼型，攻角=2度，画出流线及所产生的波系解：2.飞机在某高度上以V=60米/秒飞行，飞行高度上大气压强85000帕，大气密度1.1千克/立方米，求飞机周围最大压强点的压强？解：85000269287.061.1PTKRM=3①②M=2①②//60/1.4287.062690.18MVaMKRT21.16060850008698022XVPP帕3.已知气压高度ph=31000英尺，环境温度为ISA-5℃，某飞机在该高度上平飞，飞行马赫数M=0.7，机翼面积WS=980平方英尺，升力系数为0.6，试计算：①.飞行速度；②.飞机的升力解：①.由ph=31000ft，查表得T0=-46.4，=0.2837②.温度T=T0-5=273.15-46.4-5=221.75°K，=0.7696，=0.3686，0=1.225×0.3686=0.4515kg/m3。③.音速1.4287.06221.75akRT=299m/s，V=299*0.7=209m/s，④.机翼面积S=980平方英尺=91平方米；⑤.212LLVCS0.5×0.4515×209×209×0.6×91=538409牛4.试推导定常理想绝热流的伯努利方程。解：由定常理想流的动量方程0dpVdV得：0dpVdV（1）又定常理想绝热流是等熵流，有kPC1kdpCkd（2）代入（1）式得：22121210()012()01212kkkkCkdVdVCkVddkCkVdkCkVconstk代入kCP得：212kPVconstk5.超音速风洞高压气罐内的压力为10000百帕，出口M=2，风洞外部气压为900百帕，求喉部静压，出口产生什么波？解：喉部M=1Pt=10000喉部静压3.5210000528310.2PM百帕出口M=2.8出口静压3.5210000127810.22P百帕1278900外部大气压产生膨胀波6.证明飞机平飞时重量SCMPkWL202，式中K-绝热指数，M-飞机飞行马赫数，S-机翼面积，P0-海平面标准大气压强。（6分）证明：SCMPkSCMPPPkSCPkMSCaMSCVLWLLLLL202002222222121217.飞机在某高度上以马赫数M=0.8匀速平飞，该处气压为27500帕，温度为255K，求：该高度上的、、、、音速a、真空速TAS275000.3757287.06255PRT（1分）0002550.88288.15275000.271013250.37570.311.225TTPP1.4287.06255320/ams（每个2分）0.8320256/VMams（1分）