工程流體力學(xué)

1、工程流體力學(xué)-汽車空氣動力學(xué)復(fù)習(xí)大綱（答案僅供參考1、汽車空氣動力學(xué)的發(fā)展有哪幾個時(shí)期？基本型時(shí)期、流線型時(shí)期、最優(yōu)化時(shí)期2、汽車空氣動力學(xué)的研究方法有哪些？實(shí)驗(yàn)理論數(shù)值模擬（CFD3、汽車空氣阻力與哪些因素有關(guān)？式中,CD稱為空氣阻力系數(shù);A稱為迎風(fēng)面積；p是空氣密度;ur是相對速度,無風(fēng) 時(shí)即為汽車的行駛速度ua （m/s。4、什么是流體的粘性？流體的粘性與什么有關(guān),怎樣變化？粘性是指在運(yùn)動狀態(tài)下，流體具有抵抗剪切變形的能力。溫度是影響流體粘性的主要因素，液體的粘性隨溫度的升高而減小，氣體的粘性隨溫度的升高而增大。221r D w u A C F ? =p5、什么是音速？什么是馬赫數(shù)？它們

2、是衡量氣體的什么性質(zhì)的指標(biāo)？音速（a :微小擾動在某種介質(zhì)中的傳播速率。用來衡量氣體的壓縮性。音速越大，越不易壓縮馬赫數(shù):用來衡量運(yùn)動氣體的壓縮性。v-氣體的運(yùn)動速度;a-氣體的當(dāng)?shù)匾羲佟?在什么情況下氣體可看作不可壓縮流體？Ma小于0.3時(shí),氣體可看作不可壓縮流體。7、什么是流線？流線有什么性質(zhì)？流線（Streamline是某一時(shí)刻在流場中畫出的一條空間曲線，在該時(shí)刻，曲線上的 所有質(zhì)點(diǎn)的速度矢量均與這條曲線相切。流線的幾點(diǎn)性質(zhì)?1.流線簇的疏密程度反映了該時(shí)刻流場中各點(diǎn)速度的變化。? 2.對于恒定流，流線的形狀和位置不隨時(shí)間而變化。？ 3.恒定流時(shí)，流線和跡線重合。? 4.一般情況下，流線

3、不能相交，不能折轉(zhuǎn),只能是一 av Ma =條光滑曲線。8、什么是層流？什么是紊流？層流（Laminar Flow :各流層質(zhì)點(diǎn)互不摻混，分層有規(guī)則的流動狀態(tài)。紊流（Turbulent Flow :質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡極不規(guī)則，各流層質(zhì)點(diǎn)劇烈摻混。9、什么是不可壓縮一元流連續(xù)方程？有什么物理意義？各過流斷面上體積流量為常數(shù)，面積大則流速小,面積小則流速大。10、什么是不可壓縮氣流伯努利方程？有什么物理意義？p 單位體積的壓能,22v P單位體積的動能。單位體積的機(jī)械能守恒。const v p =+22 p con st v p =+22 p const Q A V A V =221111、汽車表面的壓

4、強(qiáng)分布是怎樣的？1 a *12、什么是附面層？實(shí)際流體繞過物體流動時(shí)由于流體粘性的影響在物體 表面附近形成沿面的法線方 向速度變化很快的薄層。附面 層的外邊界將流場分為兩個 區(qū)域:層內(nèi)粘滯區(qū)和層外無粘性區(qū)13、附面層分離的原因是什么？平板會發(fā)生附面層分離嗎？在流動的前方出現(xiàn)增壓區(qū)是附面層分離的原因。平板不會發(fā)生附面層分離 因?yàn)槠桨謇@流無增壓區(qū)。14、壓差阻力產(chǎn)生的主要原因是什么？附面層分離是壓差阻力產(chǎn)生的主要原因.15、汽車所受的空氣的力可分為哪些力和力矩 ？VY16、汽車的氣動阻力分為哪幾種？各是什么？(1壓差阻力又稱形狀阻力(約占汽車總氣動阻力的50%65%(2摩擦阻力(約占汽車總氣動阻力

5、的6%11%(3誘導(dǎo)阻力(約占汽車總氣動阻力的8%15%(4干涉阻力(約占汽車總氣動阻力的5%16%(5內(nèi)流阻力(約占汽車總氣動阻力的10%18%17、氣動升力是如何產(chǎn)生的？氣動升力對汽車性能有何影響？如圖所示，當(dāng)空氣流經(jīng)上下表 面不對稱的翼型時(shí)，空氣質(zhì)點(diǎn) 流經(jīng)上表面的路 程比下表面的 路程長，而流經(jīng)后的空氣質(zhì)點(diǎn) 又必須同時(shí)在后緣匯合，因此 流經(jīng)上 翼面的空氣質(zhì)點(diǎn)速度比流經(jīng)下翼面空氣質(zhì)點(diǎn)速度高。根據(jù)伯努利定理可知，上翼 面的靜壓比下翼面的靜壓小，從 而在上下翼面間產(chǎn)生壓差，產(chǎn)生升力。氣動升力將減小汽車輪胎對地 面的壓力，影響動力性和制動 性能，同時(shí)，使輪胎側(cè)向附著 力和側(cè)偏剛度降低，影響汽車

6、的操縱穩(wěn)定性。18、氣動側(cè)力是如何產(chǎn)生的？ 氣動 側(cè)力對汽車性能有何影響？外形不對稱、橫偏角（氣流與汽車 縱對稱面夾角）產(chǎn)生氣動側(cè)力。 氣動側(cè)力 將使汽車相對原直線行駛方向發(fā)生偏移。19、汽車氣動造型的演變歷程是怎樣的？箱型一一甲蟲型一一船型一一魚型一一楔型20、汽車的理想氣動造型是怎樣 演變的？水滴型一一帶彎水滴型一一鯨狀一一A.Morelli型21、簡述低阻車的開發(fā) 過程。22、汽車空氣動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1）在滿足結(jié)構(gòu)、乘坐舒適性要求的前 提下，盡可能采用 低阻 鈍體”開發(fā)車身；2）3）注重車身各局部的氣動優(yōu)化設(shè) 計(jì)；在滿足汽車功能要求的前提下，盡可能減少車身外露附裝件，必要的車身外露附裝

7、件也應(yīng)當(dāng)盡量使其流線型 化；4）車身底板應(yīng)盡可能平整光順，或者完全 覆蓋起來；5）重視車身內(nèi)流的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高冷卻效率和內(nèi)流場品質(zhì)；6）從設(shè)計(jì)和工藝上保證車身的完全對稱，避免外形氣動 側(cè)力的產(chǎn)生；7）通過造型或加 裝空氣動力學(xué)附件達(dá)到減小氣動升力乃 至產(chǎn)生負(fù)升力的目的；8）通過造型使車 身側(cè)風(fēng)作用點(diǎn)（風(fēng)壓中心）位置略處于 重心之后；或加裝空氣動力學(xué)附件， 保證 行駛方向穩(wěn)定性。9）通過結(jié)構(gòu)、外形設(shè)計(jì)、材料選擇（包括厚度）、制造工 藝等綜合手段，盡可能降低氣動噪聲；10）通過外流場設(shè)計(jì)以及輪腔和汽車底部氣 流控制，減少 汽車表面塵土污染；11）巧妙地綜合考慮氣動造型和美學(xué)造型的協(xié) 調(diào)融合，避免外形設(shè)計(jì)的雷同化。23、簡述改善側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性的主要措施和方法。 從設(shè)計(jì)和工藝上保證車身的完全對稱，避免外形氣動側(cè)力的產(chǎn)生；通過造型使車身側(cè)風(fēng)作用點(diǎn)（風(fēng)壓中心）位置略處于重心之 后；加裝垂直尾翼。24、簡述減小 汽車空氣阻力的主要措施和方法。（1）發(fā)動機(jī)蓋應(yīng)向下傾斜。（2）擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡量與車頂圓滑過渡。（3）盡量減少突起物，