气体动力学试题[参考].pdfVIP

一、简答题：（共 20 分，每小题 4 分） 1、何谓流线和迹线？各有何特点？ 答：流线是在某一瞬间，将流场中各点的流体微团的运动方向连接而成的一 条光滑曲线。迹线是流体微团运动的轨迹线。 流线具有以下特点：① 流线上各点的切线方向为该点流体微团的速度方向； ② 一般情况下，流线彼此不相交；③ 流体微团不会跨越流线流动；④ 在不 定常流中，流线和迹线一般不重合；在定常流中，二者必然重合。 迹线只随流体微团的不同而不同，与时间无关。 2、说明不可压流的流速如何测量？写出所用公式。 答：用先渐缩后渐扩的文特利管分别测量管道两个面 2P 积不同截面的压力，在已知流体密度和两个截面面积 V2  A2 2 情况下，可以计算出流体在 2-2 截面处的速度为： [1( ) ] A1 3、马赫波与激波的形成有何不同？气流穿过马赫波和激波的总参数及熵的变 化有何特点？ 答：马赫波是微弱扰动在超音速气流中的传播形成的。激波是超音速气流中 n 道微弱压缩波叠加在一起形成的。 气流穿过马赫波后总温、总压不变，是等熵过程。气流穿过激波后总温不 变，总压下降，是熵增过程。 4、何为范诺线？由范诺线可以得到摩擦管流的哪些特性？ 答：范诺线是摩擦管流中给定总焓和密流情况下作出的等截面管流的焓-熵曲 线。由范诺线可以得到 Ma 数在不同范围时焓和熵的变化关系：Ma 数小于 1 时，焓随熵的增加而减小；Ma 数大于 1 时，焓随熵的增加而增大。另外，由 范诺线也可以看到，单纯的摩擦作用不可能使亚音速流变为超音速流，也不 可能使超音速流变为亚音速流。最终的趋势都是临界状态。 5、体流过管路的损失有几种？如何减小各种损失？ 答：有沿程损失和局部损失。减小摩擦、减小管长及加大管径可减少沿程损 失；减缓管截面变化、弯管加导流片等可减少局部损失。 二、多项判断题，将正确答案填在括号中：（共 20 分，每小题 4 分） 1、流体的流线 （ b，d ） （a） 只在采用拉格朗日法表示流体微团运动时才采用； （b） 只在采用欧拉法表示流体微团运动时才采用； （c） 只随流体微团不同而变化，与时间无关； （d） 随时间不断发生变化； 2、贝努利方程 （b，d ） （a） 与能量方程无关； （b） 也称为机械能形式的能量方程； （c） 仅用于不可压缩流体； （d） 既可用于不可压缩流体，也可用于可压缩流体； 3、可压缩流体在收缩-扩张管道中流动，并出现壅塞时，（ b，d ） （a） 收缩段中的流动始终是超声速的； （b） 扩张段可能出现正激波； （c） 正激波的位置与反压无关； （d） 喉部压力与入口压力之比与流动的几何形状无关； 4、等面积管道中，具有摩擦的绝热亚音速流动，沿流向 （ c，d ） （a）温度将升高； （b）总温下降； （c）总压下降； （d）极限马赫数是 1； 5、理想气体在无摩擦等面积管道中作绝热流动， （b，d ） （a）沿流向压力一定减小； （b）速度将保持不变； （c）熵将增大； （d）马赫数将保持不变； 三、计算题：（共 60 分） o 1、（15 分）不可压流体流过水平放置的 180 弯管，管道进口截面积是出口截 面积的 2 倍，若忽