2010年江蘇省常州市中考《數(shù)學(xué)》試題及答案

1、第一章：1、氣體動力學(xué)的研究方法，各優(yōu)缺點：理論方法：針對所研究的問題，嚴(yán)格用數(shù)學(xué)和力學(xué)理論建立計算公式，以及運用邊界和初始條件得到的一個精確的解；優(yōu)缺點：結(jié)果精確；計算和模型的建立困難，加入了一定假設(shè)。試驗方法：利用實驗設(shè)備，針對實際的問題進(jìn)行實驗由測試儀器測得實驗結(jié)果；優(yōu)缺點：方法簡單可實際測得結(jié)果；需要一定實驗設(shè)備和條件，受氣候人為影響。2、氣體動力學(xué)分類：（按速度分類）亞音速氣體動力學(xué)、跨音速氣體動力學(xué)、超音速氣體動力學(xué)、高超音速氣體動力學(xué)。第二章：1、連續(xù)介質(zhì)模型：在不考慮流體的宏觀分子結(jié)構(gòu)，而把流體視為由無窮多個流體支點，稠密而不間隙的組成的連續(xù)介質(zhì)，它充滿了流體占據(jù)的空間。2、連

2、續(xù)介質(zhì)模型對氣體動力學(xué)研究的意義：可以用為作用在物體表面的力是由做熱運動的大量分子不斷撞擊物體表面的結(jié)果，是統(tǒng)計平均值；氣體的密度、壓強(qiáng)、溫度等在空間和時間上是連續(xù)變化的；可以方便的用連續(xù)函數(shù)來分析流體的運動。3、完全氣體狀態(tài)方程：或（）；T溫度（K），P壓強(qiáng)（Pa），V比容，密度（kg/），R氣體常數(shù)（空氣R=287J/kgk）；完全氣體：如果氣體溫度比較高，壓強(qiáng)不太大，忽略了氣體分子之間的吸引力和自身所占的體積的氣體。4、牛頓內(nèi)摩擦定律及應(yīng)用：由于粘性而產(chǎn)生的作用力叫做粘性力或內(nèi)摩擦力或牛頓切應(yīng)力。流體各層速度不同引起流體變形產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，并在平板接觸面產(chǎn)生阻礙運動的粘性力F，有。板間流速

3、呈線性分布，各處切應(yīng)力相等寫成通用形式或或；稱為牛頓內(nèi)摩擦定律。5、熵的定義及增熵、等熵：熵：系統(tǒng)溫度每升高一度，所需要的熱量。等熵：如果系統(tǒng)ds=0或s=常數(shù)，即熵不變，該過程稱等熵。增熵：如果系統(tǒng)ds0，即熵增大，該過程稱為增熵。6、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣：海拔H=0處，To=288.15K=15，Po=Pa=760mmHg,o=1.225kg/m3。對流層0H11km；平流層：11kmH32km；中間大氣層：32kmH80km；高溫層(電離層)：80kmH400km；外層大氣：H400km。第三章：1、定常流：整個流場的速度、壓強(qiáng)等流體參數(shù)都不隨時間變化的流動。非定常流：整個流場的速度、壓強(qiáng)等流體

4、參數(shù)隨時間變化的流動。2、流體微團(tuán)加速度定義及計算：定義，加速度=當(dāng)?shù)丶铀俣?遷移加速度；計算公式：；3、流體跡線定義和微分方程：流體中每個流體微團(tuán)的運動軌跡；。4、流體流線定義和微分方程：同一瞬時，流場中不同位置流體微團(tuán)的流動方向線；流線方程：。5、流體跡線與流線的區(qū)別：跡線研究某個流體微團(tuán)在不同時間運動參數(shù)之間的關(guān)系；流線研究流場中不同流體微團(tuán)在同一瞬時流動參數(shù)之間的關(guān)系。6、旋渦運動旋轉(zhuǎn)角速度的計算：； 。7、連續(xù)方程的應(yīng)用：（不可壓縮流體）對于空氣，M0.3時=常數(shù)，認(rèn)為，即不可壓縮。8、運動方程的應(yīng)用：（不可壓縮流體）；（可壓縮）。9、能量方程的應(yīng)用：；第四章：1、擾動傳播速度及音速

5、計算，馬赫數(shù)的計算：擾動：氣體在繞物體運動或固體在空氣中運動，氣體所發(fā)生的物理參數(shù)的變化。擾動傳播速度：擾動區(qū)與未擾動區(qū)分界面，即波陣面的傳播速度，總是從擾動區(qū)向未擾動區(qū)傳遞。 計算公式：擾動傳播速度：音速：，其中將k=1.4，R=287J/kgk代入，a=20.05；標(biāo)況下：，a=340m/s；馬赫數(shù)：流場中某點相對V與該點的當(dāng)?shù)厮俣戎确Q為馬赫數(shù)，定義為；M0.3，低亞音速，不可壓縮流體；，亞音速；，跨音速；，超音速；，高超音速。2、氣體流動的三個特殊狀態(tài)的定義及參數(shù)計算：滯止?fàn)顟B(tài)：氣體流動速度為0時的狀態(tài)；、；臨界狀態(tài)：氣體流動速度等于音速時的狀態(tài)；、；（）、（）；極限狀態(tài)：氣體溫度為0

6、，速度達(dá)到最大值時的狀態(tài)（、）；3個流動狀態(tài)+一般流動狀態(tài)=定常絕能橢圓方程：；滯止音速=；臨界音速=；極限速度=；。3、拉瓦爾噴管的定義：為了使亞音速氣流連續(xù)加速到超音速氣流，管道形狀應(yīng)該是先收縮后擴(kuò)張的形狀，收縮最小面積處是臨界截面，這種形狀的噴管即拉瓦爾噴管。4、為什么亞音速氣流經(jīng)過拉瓦爾噴管達(dá)到超音速：由變截面連續(xù)方程（一維）：；運動方程（一維）：；音速方程（一維）：；得，可表示M不變時，v與A的關(guān)系。若M1，即時，與同號，即面積增大，速度增加。若M=1，即，則=0，此時截面積A是極值。由可知，只有在管截面積逐漸收縮條件下，氣流速度才趨向M=1，所以該截面（M=1）只能為噴管最小面積，

7、稱為臨界面積。5、氣流經(jīng)過拉瓦爾噴管后得到超音速氣流的條件：一定的壓強(qiáng)比：；為總壓，即任意位置截面的壓強(qiáng)應(yīng)滿足；一定的面積比：，（比速）。第五章：1、點擾動的傳播：（靜止、亞音速、超音速）亞音速和超音速氣流繞物體流動的區(qū)別：亞音速氣流不會產(chǎn)生激波或膨脹波，超音速氣流會產(chǎn)生激波或膨脹波。亞音速和超音速擾動傳播的區(qū)別：亞音速氣流擾動能傳播整個區(qū)域；超音速氣流擾動傳播在一定區(qū)域。2、 膨脹波形成及特點：形成：超音速氣流繞平面凸角流動時，會產(chǎn)生膨脹波，這是一系列源于凸角的小擾動馬赫波，覆蓋一個傘形區(qū)。氣流在繞過凸角膨脹的過程中方向也轉(zhuǎn)折了一個角。特點：定常直容超音速氣流繞外凸壁流動時，在壁面折轉(zhuǎn)處會產(chǎn)

8、生一個扇形膨脹波系，由無限多個馬赫波組成。氣流每經(jīng)過一道馬赫波，參數(shù)只有無限小的變化，因而是連續(xù)的（速度增大，壓強(qiáng)、溫度、密度相應(yīng)減?。饬鞔┻^膨脹波后將平行于壁面流動。沿膨脹波素束中任一馬赫波的所有氣流參數(shù)相同，而且馬赫波是直線。對于給定的起始條件，膨脹波系中的任一點速度大小只與該點的氣流方向有關(guān)。馬赫錐：超音速運動的擾動源形成的擾動區(qū)，會近似為一個錐體，稱為馬赫錐。馬赫錐的半角為馬赫角，。第6章 ：1、 激波的形成及特點：形成：超音速氣流繞平面內(nèi)凹角流動時，流動參數(shù)在波陣面上發(fā)生突躍變化，即氣流經(jīng)過波陣面時壓強(qiáng)和密度突升，流速突降的波動即為激波。特點：定常直容超音速氣流流經(jīng)一個內(nèi)凹角時在其

9、折轉(zhuǎn)處會產(chǎn)生一個激波（厚度約為cm）。激波的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，可以把激波看作一個不連續(xù)的幾何間斷面。氣流通過激波的流動是一個不可逆的增熵過程，因而產(chǎn)生一種超音速氣流特有的阻力損失，稱為波阻。氣流通過激波后，速度下降，密度、壓強(qiáng)、溫度上升。2、 激波的分類：正激波：激波與來流方向垂直，來流方向不改變。斜激波：激波與來流方向形成一個夾角，即激波角（090），來流方向改變。脫體激波：波阻最大。圓錐激波；收斂激波。3、 膨脹波與激波的區(qū)別：膨脹波氣流經(jīng)過外凸角，激波氣流經(jīng)過內(nèi)凹角；狀態(tài)參數(shù)的變化：膨脹波氣流速度增大，壓強(qiáng)、溫度、密度相應(yīng)減小；激波氣流壓強(qiáng)和溫度突升，流速突降。第7章 ：1、 層流：流體質(zhì)點做有規(guī)則運動，在運動過程中相鄰流體質(zhì)點的跡線互相平行，流體作層狀運動。2、 紊流：流體質(zhì)點作毫無規(guī)則的混亂運動，每個流體質(zhì)點的跡線具有十分復(fù)雜的形狀，流體各部分劇烈摻混，也稱湍流。3、 雷諾數(shù)：為了區(qū)別層流和紊流，定義一個常數(shù)，流體密度，v流體速度，粘性系數(shù)，L特征常量，Re即為雷諾數(shù)。當(dāng)Re較小