2025 年大学航空航天工程（空气动力学）试题及答案

2025年大学航空航天工程（空气动力学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.空气动力学中，气流速度与当地音速之比称为（）A.马赫数B.雷诺数C.普朗特数D.弗劳德数2.不可压缩流体是指（）A.密度不变的流体B.粘性不变的流体C.流速不变的流体D.温度不变的流体3.流线的特点是（）A.与流体微团的运动轨迹重合B.一定是直线C.任意两条流线不会相交D.流线疏密与流速无关4.连续性方程是基于（）原理推导出来的。A.能量守恒B.质量守恒C.动量守恒D.牛顿第二定律5.伯努利方程适用于（）A.粘性流体B.可压缩流体C.理想流体稳定流动D.非稳定流动6.翼型的升力主要是由于（）A.上下表面压力差B.翼型厚度C.翼型弯度D.气流粘性7.当气流马赫数大于1时，流动称为（）A.亚音速流动B.超音速流动C.跨音速流动D.高超音速流动8.激波是（）的一种特殊流动现象。A.超音速流动B.亚音速流动C.跨音速流动D.高超音速流动9.空气动力学中，边界层是指（）A.粘性起主要作用的薄层B.无粘性的区域C.流速均匀的区域D.温度不变的区域10.风洞试验中，收缩段的作用是（）A.提高气流速度B.降低气流速度C.使气流均匀D.增加气流粘性二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.空气动力学的研究方法包括（）A.理论分析B.数值模拟C.实验研究D.经验总结2.影响气流粘性的因素有（）A.温度B.压力C.气体种类D.流速3.以下属于空气动力学基本方程的有（）A.连续性方程B.伯努利方程C.欧拉方程D.纳维-斯托克斯方程4.飞机的飞行性能受空气动力学影响的方面有（）A.升力B.阻力C.稳定性D.操纵性5.风洞试验中的模型相似准则包括（）A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.热相似三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）1.空气动力学中，理想流体就是没有粘性的流体。（）2.流线的疏密可以表示流速的大小，流线越密流速越小。（）3.连续性方程只适用于不可压缩流体。（）4.伯努利方程表明了理想流体稳定流动时，机械能是守恒的。（）5.翼型的升力系数只与翼型形状有关。（）6.马赫数越大，空气的可压缩性越明显。（）7.激波会导致气流速度、压力、密度等参数发生剧烈变化。（）8.边界层内气流粘性力起主导作用，外部气流可视为无粘性。（）9.风洞试验中，模型尺寸越大越好。（）10.空气动力学只研究飞机等飞行器周围的空气流动。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述连续性方程的物理意义，并说明其在航空航天工程中的应用。2.解释什么是翼型的升力系数和阻力系数，它们与哪些因素有关？3.说明马赫数对气流特性的影响，以及在不同马赫数范围下的流动特点。五、论述题（总共1题，每题20分）论述空气动力学在航空航天飞行器设计、性能优化以及飞行安全保障等方面的重要作用。请结合具体的例子进行阐述。答案：一、选择题1.A2.A3.C4.B5.C6.A7.B8.A9.A10.C二、多项选择题1.ABC2.AC3.ABCD4.ABCD5.ABC三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题1.连续性方程的物理意义是：在流体流动过程中，单位时间内通过流管任意截面的流体质量相等，反映了流体质量守恒。在航空航天工程中用于分析发动机进气道、喷管等部件内的气流质量流量，确保发动机正常工作。2.升力系数是衡量翼型产生升力能力的指标，阻力系数是衡量翼型产生阻力大小的指标。它们与翼型形状、迎角、气流马赫数、雷诺数等因素有关。不同翼型在相同条件下升力系数和阻力系数不同，迎角增大升力系数增大但阻力系数也增大，马赫数和雷诺数变化也会影响其数值。3.马赫数较小时，气流可视为不可压缩，流速与压力、密度等参数线性关系明显。马赫数增大，空气可压缩性增强，气流特性发生变化。小于1为亚音速，气流相对平稳；接近1为跨音速，出现激波等复杂现象；大于1为超音速，气流参数突变；高超音速下气体物理性质变化更显著，流动特性极为复杂。五、论述题空气动力学在航空航天飞行器设计中起着核心作用。例如飞机机翼设计就依据空气动力学原理，通过合理设计翼型和外形，使飞机获得足够升力