气体动力学基础新形式考试题目.doc

讲解尼古拉兹实验曲线图； 推导和讲解雷诺输运定理表达公式； 讲解突扩管道局部损失机理计算方法； 两种液体，其中一种粘性系数已知，仅提供转速和长度测量工具，请设计一种装置和合理的测量过程，测出另一种液体的粘性系数。 有一单排叶轮，机匣不可拆解，请设计一种间接测量叶轮通道表面力的方案。 利用等压面理论设计一具有较宽量程的角速度测量仪，可利用的测量手段为压力传感器，建立压力传感器读数与转速的数学关系。 设计一文丘利流量管并完成标定。 一低速风洞，利用流体力学知识设计一静压升测量方案。 阐述在亚、跨、超声速流动中微弱扰动波传播规律及特点。 膨胀波产生的原因及可能产生膨胀波的情况。 激波产生的原因及产生激波、脱体激波的情况。 气流经过膨胀波和激波时所发生的变化有何不同，体现在那些方面。 收扩喷管欠膨胀情况下，出口射流中会发生什??现象，原因是什么？ 激波、膨胀波在气流中相交后如何变化，描述其变化规律。 管道流动发生壅塞的情况有几种？其原因有何特点，又有何共性。 根据斜激波计算公式设计计算机程序，生成激波表，并画出激波曲线（列公式、编程序、画图、分析讨论计算结果） 超声速外压式进气道由一道以上斜激波和进气道口一道正激波组成，用等激波强度设计方法设计三波系超声速进气道斜板的角度和位置，编写计算机程序，计算进气道波系的总压恢复系数；计算并讨论非设计状态下的激波系，并画图分析说明非设计状态的性能。计算飞行马赫数2.0，非设计状态马赫数分别取1.2,1.4,1.6,1.8,2.2,2.4。（列公式、编程序、画图、分析讨论计算结果） 描述拉瓦尔喷管的流动状态；设计一个简单收-扩喷管，要求进、出口面积0.36平方米，出口马赫数3.0，设计计算其喉道面积；计算落压比1.5,3,5,7,9,11,15情况下此喷管的流动状态，如管内有激波存在，则确定其位置。（列公式、编程序、画图、分析讨论计算结果） 流线、迹线、脉线各有什么不同，在流体力学实验室进行的流动显示实验中，所观测到的流动，你认为属于什么性质。 流体力学实验室(长安校区)中目前的设备在精度、准确度方面都存在缺陷，你认为哪些地方存在缺陷，采用什么方法改进，以保证实验的精度。 雷诺实验、伯努利、沿程、局部损失、流动显示、静压力测量 如何通过实验的方法证明楔形体半顶角与来流马赫数、激波角之间的关系,要求： 设计试验用的主要设备、仪器； 撰写实验基本原理； 撰写实验步骤。 请推导直角坐标系下微分形式的运动方程，并简化至欧拉方程，再简化至欧拉静平衡方程。 附面层分离的物理原因是什么？如何判断？在飞行器及飞行器动力中目前有关附面层分离控制的主要手段有哪些，请结合具体的实例进行说明？ 请使用CFD软件求解二维圆柱绕流的非定常流动，并简单分析之，计算要求Re=100，来流速度不大于1m/s，工质和圆柱尺寸自选？要求说明具体的计算过程和计算结果以及基本参数的设计方法。 附面层的基本特点是什么？请结合其流动本质和具体方程进行解释说明？ 请说明流函数的基本性质，并给予证明。 现需要进行一台轴流压气机特性的测量，具体包括流量-压比以及流量效率曲线，请设计详细具体的实验方案。压比和效率分别定义为： 其中：、分别为压气机进口截面和出口截面的平均总压，、为压气机进口截面和出口截面的平均总温。 请查阅相关资料说明湍流模型的作用是什么？目前都有哪些湍流模型，请至少说出3种，并比较其差异？ 请证明：对于尚未分离的附面层，在其发展段的上游对附面层进行控制减小其厚度后，下游附面层厚度减小的收益较小；对于已经分离的但分离不严重的附面层，在其发展段的上游对附面层进行控制减小其厚度后，下游附面层厚度减小的收益较大。 请推导圆柱坐标系下的连续方程和粘性流体运动方程的微分形式。 请推导直角坐标系下粘性流体能量方程的微分形式，并说明各项的物理含义。