西工大空气动力学试题

本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字： 编号：

西北工业大学考试试题（卷）

2009－2010学年第二学期

开课学院航空学院课程流体力学基础学时

考试日期2010年06月18日考试时间 2 小时考试形式（

题号 得分 开闭六 ）（

AB）卷 七 总分 一 二 三 四 五 姓 名 考生班级 学 号 一．填空题（19分,每空1分） 1. 作用在物体上的气动力和力矩，主要取决于和在物体上的分布。 2. 流体流动遵循的三个基本定理是，，。 3. 有弯度薄翼型的气动中心在（位置），对气动中心的力矩系数与攻角_（有关或无关），压心位置与攻角（有关或无关）；对称薄翼型的气动中心在_______（位置），对气动中心的力矩系数与攻角（有关或无关），压心位置与攻角（有关或无关）。 4. 有限翼展机翼的阻力主要分为_______和________两部分，同样升力系数的情况下，机翼展弦比越小，诱导阻力系数。 5. 对于很多流动来讲，有些次要的相似参数可以忽略，只要两个流动的主要相似参数和相同，则可认为两流动动力学相似。 6. ，和三种基本流动叠加，可以得到无粘、不可压，绕圆柱的有升力流动。 二、简答体（共40分） 1. 试写出微分形式的流动连续性方程，并分析流动不可压所需要满足的条件；从流动速度散度的物理意义角度出发，分析满足该条件的流动是不压的。（10） 2. 流动有势的充分必要条件是什么？流动可叠加的前提条件是什么，简要说明理由。（10） 3. 描述翼型后缘库塔条件，当用一个涡面代替薄翼型时，库塔条件的数学表达式是什么？（10） 4. 考虑绕半径为R的圆柱的无升力流动，设自由来流速度为V，且圆柱表面上任一点与圆心的连线和自由来流的夹角为，（1）试给出圆柱表面压强与自由来流压强相等的所有点；（2）若自由来流的速度变为2V，则为了保持圆柱半径R不变，与自由来流叠加形成该圆柱绕流的偶极子的强度应如何变化？（10） 注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。 2.命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2页 第1页

西北工业大学命题专用纸 三、计算题（共45分） 注： 标准海平面大气压强：1.0132105N/m2，密度：1.225kg/m3 1. 一无限薄的平板（即忽略其厚度），其弦长为c1m，超音速来流攻角为10，平板上下表面的压强和剪应力分布分别为：pu4104x15.4104，pl2104x11.73105，u288x0.2，l731x0.2，其中x为平板上的点据平22板前缘的距离，压强和剪应力的单位为：N/m2，求平板所受到的法向力N和轴向力cA，升力L和阻力D，以及绕前缘和x处的力矩。（10分） 4 2. 翼型在海平面的飞行速度为60m/s，气流沿翼型表面某点的速度为90m/s，求该点的压强。若翼型放置在入口连接海平面大气的直流风洞（风扇在实验段后）实验段内，测得该点有相同的压强，则该点处的速度为多少？（10分） 3. 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？（10分） 4. 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cd0.006。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。 (CDcdCDi)（10分） 教务处印制 共2页 第2页