空氣動(dòng)力學(xué)與熱學(xué)基礎(chǔ)試題三及答案

試題三題號(hào)一四總分得分、填空題（每空1分，共20分）1、 熱力循環(huán)中體系對(duì)外界所做的功Edw=。2、 飛機(jī)機(jī)翼的迎角是指，在時(shí)為正，時(shí)為負(fù)。3、 通用氣體常數(shù)（uR）e（J/mol-K）。4、 平衡狀態(tài)必須滿(mǎn)足的三個(gè)條件是、和。5、 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= mmHg^ Pa,一個(gè)工程大氣壓二 啞H2OrPa。6、 馬赫數(shù)的定義為，它是氣流的衡量指標(biāo)。飛機(jī)飛行馬赫數(shù)的定義為。7、 空速管是應(yīng)用方程的原理制成的。8、 完全氣體是指的氣體。9、 后掠機(jī)翼由于后掠角的存在會(huì)產(chǎn)生效應(yīng)和效應(yīng)，其主要原因是。10、 在三角翼上產(chǎn)生的升力有 和 兩部分，其中的變化與迎角成非線性關(guān)系。11、 飛機(jī)保持平飛所必須滿(mǎn)足的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方程是和。12、 在保持其它條件不變時(shí)，螺旋槳的拉力隨飛機(jī)飛行速度的增大而,隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大而。13、 飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性一般可以分為、和三種。二、判斷題（每小題1分，共10分）TOC\o"1-5"\h\z1、 兩個(gè)溫度相同的物體熱量必平衡。 （ ）2、 各種完全氣體在同溫同壓下的體積相等。 （ ）3、 等溫過(guò)程中沒(méi)有內(nèi)能和焓的變化。 （ ）4、 飛機(jī)重心位于焦點(diǎn)之后，飛機(jī)具有迎角穩(wěn)定性。 （ ）5、 變截面管流中，氣流在管道面積小的地方流速快，而在管道面積大的地方流速慢。（）6、 氣流的滯止參數(shù)就是氣流速度為零的參數(shù)。 （ ）7、 拉伐爾管的最小截面就是臨界截面。 （ ）8、 飛機(jī)的升力隨著飛行速度的增大而增大。 （ ）9、 在一定的高度和一定的迎角時(shí)，飛機(jī)只能以一定飛行速度平飛。（ ）10、 飛機(jī)具有速度穩(wěn)定性的條件是：飛行速度增大時(shí)，升力增大，飛行速度減小

時(shí)，升力減小。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共30分）1、請(qǐng)寫(xiě)出飛機(jī)極線圖中A、B、C三點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的迎角及其定義。2、寫(xiě)出升力計(jì)算公式，說(shuō)明升力產(chǎn)生的原理和影響升力大小的因素。3、音速的定義是什么？寫(xiě)出音速的兩種形式的計(jì)算公式，并分析影響音速大小的因素。4、激波形成的條件是什么？它按形狀可以分為哪幾種？它們的強(qiáng)度哪個(gè)最強(qiáng)?畫(huà)出各自的示意圖。5、什么叫做飛機(jī)的臨界馬赫數(shù)？其大小表示了什么？并寫(xiě)出后掠機(jī)翼的臨界馬赫數(shù)與平直機(jī)翼的臨界馬赫數(shù)關(guān)系表達(dá)式。6、分別寫(xiě)出總溫、總壓與靜溫、靜壓及氣流M數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。并說(shuō)明它們的物理意義。四、計(jì)算分析題（每小題10分，共30分）1、某飛機(jī)在飛行中保持迎角不變，速度增大30%，試求其升力的增量是多少?2、綜述后掠角的基本作用，并畫(huà)出后掠翼的流線譜。3、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)口空氣溫度為467K，出口溫度為1150K，進(jìn)出口氣流速度分別為120m/s和170m/s，求流過(guò)燃燒室每公斤空氣所獲得的熱量(Cp=1004J/kg.K)答案一、填空題(每空1分，共20分)1、 ?.：dq2、 前方來(lái)流速度方向與飛機(jī)機(jī)翼翼弦之間的夾角 氣流流向機(jī)翼上表面氣流流向機(jī)翼下表面3、 8.3144、 力平衡、熱平衡 化學(xué)平衡5、 760_ 101325 10000981006、 頑速度與當(dāng)?shù)匾羲僦龋瑝嚎s性，飛機(jī)飛行速度和飛機(jī)所在高度的音速的比值7、伯努利8、 分子沒(méi)有體積和作用力，只有質(zhì)量9、 翼根翼尖，由于后掠角的存在，流向機(jī)翼的氣流速度只有垂直流向機(jī)翼前緣的有效分速度使氣流發(fā)生轉(zhuǎn)折10、 位流升力渦升力渦升力11、 G=YP=X12、 增大，減小13、 速度機(jī)動(dòng)性高度機(jī)動(dòng)性方向機(jī)動(dòng)性二、 判斷題（每小題1分，共10分）1、"2、X3、"4、X5、X6、X7、"8、X9、"10、"三、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共30分）1、 A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的迎角為臨界迎角：升力系數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)的迎角B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的迎角為有利迎角：升阻比最大時(shí)對(duì)應(yīng)的迎角C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的迎角為零升力迎角：升力系數(shù)為零時(shí)對(duì)應(yīng)的迎角2、 Y=C1pV2?Sy2 88從空氣流過(guò)雙凸形機(jī)翼的流線譜中可以看到，空氣流到機(jī)翼前緣，分成上下兩股，分別沿機(jī)翼上、下表面向后流動(dòng)，由于機(jī)冀有一定的正迎角，上表面又比較凸出，所以機(jī)翼上表面的流管必然變細(xì)，根據(jù)連續(xù)方程和伯努利方程可知其流速增大；壓強(qiáng)下降。下表面則相反，流管變粗，流速減少，壓強(qiáng)增大。垂直于相對(duì)氣流方向壓力差就是機(jī)翼的升力。影響飛機(jī)升力大小的因素有：相對(duì)氣流的動(dòng)壓，機(jī)翼面積，升力系數(shù)（或機(jī)翼迎角）。3、 音速是指微弱擾動(dòng)在氣體介質(zhì)中的傳播速度。a='—P，a=<kRT。\dp影響音速大小的因素有氣體的性質(zhì)和氣體的溫度。4、 激波形成的條件是超音速氣流受到強(qiáng)壓縮波，氣體的壓力、溫度、密度均突躍地上升，氣流速度突躍地下降。它按形狀可以分為正激波、斜激波和弓型激波三種。它們的強(qiáng)度正激波最強(qiáng)。（簡(jiǎn)圖略）5、 當(dāng)飛行速度增大到一定程度時(shí)，機(jī)翼表面最低壓強(qiáng)點(diǎn)的氣流速度剛好等于該點(diǎn)的氣流音速，此時(shí)的飛行M數(shù)就是飛機(jī)的臨界M數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)臨界M數(shù)。臨界M數(shù)的大小，表示機(jī)翼最低壓強(qiáng)點(diǎn)處產(chǎn)生局部超音速氣流繼而形成激波（局部激波）的早晚。臨界M數(shù)大表示該機(jī)翼產(chǎn)生局部超音速氣流晚，臨界M數(shù)小產(chǎn)生局部超音速氣流早。k—16、T*=T（1+—^M2）:總溫就表示氣體分子熱運(yùn)動(dòng)和宏觀運(yùn)動(dòng)的能量之和，也就是代表氣流所具有的總能量的大小。P* 心一1 -L- - -…一-…下=（1+亍M2）…氣體總壓大小代表氣體作功本領(lǐng)的大小，即氣體具有的機(jī)械能的大小。四、計(jì)算分析題（每小題10分，共30分）1、因?yàn)轱w機(jī)在飛行中保持迎角不變，則升力系數(shù)不變 ，根據(jù)升力計(jì)算公式：7=C-pV2?S，速度增大30%，則