(精选)河海大学海岸动力学试卷海岸答案

(精选)河海大学海岸动力学试卷海岸答案
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二、

1、波速,相速度或速度是一个特定的相在介质中移动的速率或水中波峰移动的速率。它可以通过波长比周期进行计算。

2、深水——水深大于波长的一半,即2L h >,波的相速度很难被水深影响。深水情况适用于很多由于海上的风在海面引起的风浪;

有限水深——水深202L L h << 浅水——20

L h < 3、深水区的波浪外形是波长长且波高小的。当波浪进入浅水区,传播速度和波长减小,波浪变得陡峭,波高增加直到波列由被平缓的波谷分隔的尖的波峰组成。(上一句有点拗口。。。)我觉得后面的没用,不翻译了。

4、间接作用的波浪趋势和近岸的水深测量对沿岸流有影响。?当波浪以某一角度破碎时,波浪破碎的动量形成了和破碎波前进方向一致的近岸流和段波。成堆的波浪形成了在破波带内和海岸平行的沿岸流。沿岸流会顺着海岸在碎浪区和海岸间流动。当波浪很高而且波浪接近海岸的角度是垂直的时候,沿岸流是最强的。沿岸流的最大速度一般是在波浪表面接近破波点的位置出现。

3、波浪破碎类型有三种:崩破波、卷破波和激破波。这个不如书上的详细P78

崩破波:波浪首先在波峰顶端出现白色浪花,随着波浪向前传播,波峰顶部浪花不断产生,直至海岸附近。(波陡大,水底坡度小时发生)

卷破波:波峰的前沿面首先变得陡立,然后卷曲成舌状,舌状波峰逐渐向下翻卷,最后投入水中,发生破碎,并伴随着空气的卷入。(波陡中等,水底坡度中等)激破波:波峰前后逐渐变得非常不对称,之后在波峰前沿根部开始出现破碎,随后波峰前面大部分呈非常杂乱的破碎状态,并沿斜坡上爬。(波陡小,水底坡度较大)影响因素:深水波陡和海岸坡度

4、不考虑侧向混合时,沿岸流速呈三角形分布,在破波线处,沿岸流速最大,而在破波点外,没有沿岸流,因而在破波点流速分布不连续。考虑侧向混合时,由于侧向紊动动量交换,促使破波带内沿岸流动量向带外扩散,发生流速再分布。沿岸流速分布趋于平坦,最

大流速向岸线靠拢,且破波带外流速增强。

5、垂直岸线海岸建筑包括丁坝和防波堤。

丁坝是一种通过泥沙在坝格内淤积,从而使海滩增宽,达到保护海滩目的的建筑。它们垂直于海岸并深入海中。这导致上行海岸的泥沙的聚集。下行海岸的建筑将会被侵蚀来满足这一点的波浪沉积物传输能力。丁坝会以坝格的形式修建并且这是一种常见的防止海岸冲刷的方法。

防波堤在很多方面和丁坝相似:它们都是从海岸线伸出并深入海里,都是使泥沙依附在自己上偏移边,都是能导致下偏移区域的侵蚀。

但是,它们在一个主要方面不同:它们的位置和修建目的。防波堤是在港口、小型海湾和水湾的入口处建设,并不通过整片海岸线伸展的区域。港口航道需要疏浚和防波堤维持所需的水深和稳定的航道去提供设计容量。所以防波堤会朝海扩张。防波堤深入深水会避免浅水作用,但是代价很大,这会使泥沙持久的流失。所以,最好是接受些浅水作用同时引导堆积物到最省力也是最容易清除的地方去。

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

研究生《机械系统动力学》试卷及答案

太原理工大学研究生试题 姓名: 学号: 专业班级: 机械工程2014级 课程名称: 《机械系统动力学》 考试时间: 120分钟 考试日期: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 1 圆柱型仪表悬浮在液体中,如图1所示。仪表质量为m ,液体的比重为ρ,液体的粘性阻尼系数为r ,试导出仪表在液体中竖直方向自由振动方程式,并求固有频率。(10分) 2 系统如图2所示,试计算系统微幅摆动的固有频率,假定OA 是均质刚性杆,质量为m 。(10分) 3 图3所示的悬臂梁,单位长度质量为ρ,试用雷利法计算横向振动的周期。假定梁的 变形曲线为?? ? ?? -=x L y y M 2cos 1π(y M 为自由端的挠度)。(10分) 4 如图4所示的系统,试推导质量m 微幅振动的方程式并求解θ(t)。(10分) 5 一简支梁如图5所示,在跨中央有重量W 为4900N 电机,在W 的作用下,梁的静挠度δst=,粘性阻尼使自由振动10周后振幅减小为初始值的一半,电机n=600rpm 时,转子不平衡质量产生的离心惯性力Q=1960N ,梁的分布质量略去不计,试求系统稳态受迫振动的振幅。(15分) 6 如图6所示的扭转摆,弹簧杆的刚度系数为K ,圆盘的转动惯量为J ,试求系统的固有频率。(15分) 7如图7一提升机,通过刚度系数m N K /1057823?=的钢丝绳和天轮(定滑轮)提升货载。货载重量N W 147000=,以s m v /025.0=的速度等速下降。求提升机突然制动时的钢丝绳最大张力。(15分) 8某振动系统如图8所示,试用拉个朗日法写出动能、势能和能量散失函数。(15分) 太原理工大学研究生试题纸

空气动力学期末复习题

第一章 一:绪论;1.1大气的重要物理参数 1、 最早的飞行器是什么?——风筝 2、 绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二:1.1大气的重要物理参数 1、 海平面温度为15C 时的大气压力为多少?——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变,空气湿度大(B) A 、空气密度大,起飞滑跑距离长 B 、空气密度小,起飞滑跑距离长 C 、空气密度大,起飞滑跑距离短 D 、空气密度小,起飞滑跑距离短 5、对于音速.如下说确的是: (C) A 、只要空气密度大,音速就大 B 、只要空气压力大,音速就大

C、只要空气温度高.音速就大 D、只要空气密度小.音速就大 6、大气相对湿度达到(100%)时的温度称为露点温度。 三:1.2 大气层的构造;1.3 国际标准大气 1、大气层由向外依次分为哪几层?——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度.在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是(对流层顶层和平流层底层)。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于(对流层)。 5、国际标准大气指定的依据是什么?——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013 psi T=15℃ρ=1、225kg/m3 B、P=1013 hPA、T=15℃ρ=1、225 kg/m3 C、P=1013 psi T=25℃ρ=1、225 kg/m3 D、P=1013 hPA、T=25℃ρ=0、6601 kg/m3 7. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四:1.4 气象对飞行的影响;1.5 大气状况对机体腐蚀的影响

2015年系统动力学A卷试题

南京农业大学试题纸 2014-2015学年 第二学期 课程类型:选修 试卷类型:A 课程 系统动力学 班级 学号 姓名 成绩 一 填空(每空2分,共20分) 1 系统阶次是根据系统的 决定。 2 系统动力学模型中变量可分为 、 、辅助变量和常量等。 3 反馈的类型有 和 。 4 因果关系图与存量流量图的区别在于 。 5 状态变量在回路中的作用是 。 6 典型的速率结构与方程有 、 、 等。 二 简答题(共35分) 1 为什么要学习系统动力学方法?(4分) 2 因果回路图中回路的极性的判断依据是什么?分别举一个回路为正和负的因果回路图,其中变量的个数不少于3个。(7分) 3 从反馈的类型来看,系统的基本结构包括哪几种?(6分) 4 绘制S 形增长系统的行为模式及结构。(8分) 5 简述一阶正反馈(指数增长)系统的时间常数T 和倍增时间Td 的含义,推导出它们之间的关系式,并给出LEV(a+k*T)与LEV(a)之间的关系。(10分) 三 绘图题(15分) 假设一个系统只有羚羊和狮子两种动物。羚羊数量(POPULATION OF ANTELOPE, PA )由其出生速率(BRA)和死亡速率(DRA)共同决定,羚羊出生速率(BRA)又与羚羊数量(PA )、羚羊生育比例(FBA )有关,羚羊死亡速率(DRA)与羚羊数量(PA )、羚羊平均寿命(ALA)以及狮子数量(POPULATION OF LION, PL)有关;狮子数量(PL)由狮子的出生速率(BRL)和死亡速率(DRL)共同决定,影响狮子出生速率(BRL)的因素除了狮子生育比例(FBL )和狮子数量(PL )外,羚羊数量(PA )对其也有影响,狮子死亡速率(DRL)和狮子数(PL)、狮子平均寿命(ALL)有关,试绘制该系统因果回路图和存量流量图。 本试卷适应范围 物流121-124

空气动力学试卷及答案

空气动力学试卷A 选择题(每小题2分,共20 分) 1. 温度是表示一个()的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下,空气是否有压缩性() A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为() A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积(叉乘) 符合() A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥:( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一,它是一种()的过程: A. 压 强上升,密度下降,流速上升 B. 压强下降,密度下降,流速下降 C. 压强下降, 密度下降,流速上升 D. 压强上升,密度下降,流速下降 7. 边界层流动中, 边界层内流体的特性是:( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度,流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度,流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度,流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度,流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么:( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程,如果变化过程中有摩擦等损失存在,则熵必有 所增加,必然表现为:( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为:( ) A. B. C. D. 二、填空题(每小题3分,共15分) 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时,单位面积上所产生的法向力。定义式是:

机械动力学复习题

机械动力学复习试题 1、试求图1-1所示系统的等效弹簧常数,并导出其运动微分方程。 2、一无质量的刚性杆铰接于O ,如图2-1所示。试确定系统振动的固有频率,给出参数如下:k 1=2500磅/英寸(4.3782×105N/m ), K 2=900磅/英寸(1.5761×105N/m ), m=1磅*秒2/英寸(175.13kg ), a=80英寸 (2.03m), b=100英寸(2.54m )。 3、试求出图3-1所示系统的固有频率。弹簧是线性的,滑轮对中心0的转动惯量为I 。设R=2500磅/英寸(4.3782×105N/m ), I=600磅*英寸*秒2(67.79N*m*s 2), m=2.5磅*秒2/英寸(437.82kg ), R=20英寸(0.5/m ) 4、一台质量为M 的机器静止地置于无质量的弹性地板上,如图4-1所示。当一单位载荷作用于中心点时的挠度为x st 。今在机器上放有一总质量为ms并带有两个旋转的不平衡质量的振动器提供一铅垂的谐波力mlw 2sinwt ,这里,转动的频率w 是可以改变的。试说明怎样用此振动器来测定系统弯曲振动的固有频率。 2 k 图3-1 图2-1

5,、图5-1中所示的系统模拟一在粗糙道路上运动的车辆,速度为均匀,即V=常数。试计算其响应Z(t)和传给车辆的力。 图5-1 6,、试导出如图6-1所示系统的运动微分方程,并求解位移X1(t)。

7、转动惯量分别为I 1和I 2的两个圆盘安装在扭转刚度分别为GJ 1和GJ 2的圆轴上如图7-1。导出这两个圆盘的转动微分方程。 8、导出图8-1所示系统当θ为微小角时的运动微分方程。 图 6-1 GJ 1 GJ 2 1() t θ2()t θ M 2(t) M 1(t) I 1 I 2

河海大学海岸动力学第五次作业答案

Homework (5) Standing waves often occur when incoming waves are completely reflected by vertical wall. At which phase would the wall be located ? 解:设正向波波形函数为:)cos(1 t kx a ση?= 势函数为:()t kx kh h z k ga σσφ?+=sin cosh )(cosh 1 反向波波形函数为:)cos(2 t kx a ση+= 势函数为:)sin(cosh )(cosh 2t kx kh h z k ga σσφ++?= 则两个波叠加后有 t kx a σηηηcos cos 22 1=+= 势函数为:t kx kh h z k ga σσφφφsin cos cosh )(cosh 221+? =+= 从而可以得到:t kx kh h z k a x u σσφsin sin cosh )(cosh 2+=??= 由于在防波堤(墙)的表面垂向速度必须为零,从而防波堤的位置在波腹处,由u 的表达式有 0sin =kx ? πn kx =即k n x π= (K ,4,3,2,1,0=n ). As far as the water surface ,the particle velocity and the particle orbit are concerned,what are the differences between linear waves and second order Stokes waves ? 解: (1) 波形不同:二阶Stokes 波的波峰相比微幅波抬高,变尖变陡;波谷相比微幅波 也抬高,变得平坦; 波峰波谷不再关于静水面对称。 (2) 速度不同:二阶Stokes 波的水平速度在一周期内不对称。波峰时,水平速度增 加而历时变小;波谷时,水平速度变小而历时边长;随水深变浅现象尤为明显。 (3) 水质点轨迹不同:二阶Stokes 波的水质点轨迹不封闭,水质点运动一个周期后 有一个净水平位移;而微幅波的水质点运动轨迹封闭 。

机械设计基础第十四章 机械系统动力学

第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中,行星轮系各轮齿数为123z z z 、、,其质心与轮心重合,又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、,系杆H 对的转动惯量为H J ,齿轮2的质量为2m ,现以齿轮1为等效构件,求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解: 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?,飞轮放出的功 (m)W N ,求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解: 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应,以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点,等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数,等效构件(曲柄)的平均角速度值25/m rad s ?=, 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2

不均匀系数0.02δ=,曲柄长度0.5OA l m =,求装在主轴(曲柄轴)上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 (b )、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解:稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、,,轮1为主动轮,在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为: 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时,常数;当时,,两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ,则:(1)画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-;(2)求出最大盈亏功;(3)求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?

飞行器动力工程专业航空概论总复习题

民航概论总复习题 (说明:黑体字题目系分析题和简答题,其余为选择题和填空题) 一、绪论部分 1、飞行器一般分为几类?分别是什么? 2、大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气层是哪层? 3、第一架飞机诞生的时间是哪一天,由谁制造的? 4、何谓国际标准大气? 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是谁?哪个国家 的? 6、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 7、我国飞机和发动机主要设计、制造单位有哪些? 8、目前国际上著名的航空发动机和民用飞机制造企业及其生产的产品型号。 二、空气动力学基础部分 1、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 2、马赫数和雷诺数的数学表达式和表示意义。 3、连续性方程和伯努利方程的数学表达式,并说明其物理意义。 4、超音速气流经过激波后气流参数将发生何种变化? 5、举例说明亚音速和超音速气流在变截面面积管道中流动,其气流参数将发生 何种变化? 6、在空气中声速的大小主要取决于什么? 7、何谓相对运动原理? 三、飞行原理部分 1.何谓临界马赫数? 2.何谓飞机的安定性? 3.影响飞机稳定性的因素有哪些?如何影响? 4.何谓马赫数?与空气的压缩性有什么关系? 5.低速飞机的飞行阻力有哪些?各自的减阻措施有哪些? 6.飞机的升力是如何产生的?升力如何计算?

7.机翼升力的表达式及各项物理意义,影响机翼升力的因素主要有哪些? 8.何谓升阻比? 9.何谓飞机过载?一般数值是多少? 10.增升的基本方法有哪些?举例说明波音737飞机的增升方法和原理。 11.试分析飞机机翼采用后掠角的利弊 12.飞机采用流线体是为了减小哪一种阻力? 13.扰流板一般在飞机飞行的哪一个阶段打开? 14.增大飞机的翼展可以减小飞机的什么阻力? 15.何谓飞机的主操纵面? 16.机翼后掠角和飞行速度有什么关系? 17.翼梢小翼的作用是什么? 18.飞机如果保持同一马赫数,在高空飞行时的绝对速度大,还是在低空飞行 时的绝对速度大? 四、航空发动机部分 1.航空航天发动机可分为哪几类,各类又如何细分? 2.何谓喷气发动机的推重比?目前先进军用发动机推重比的水平? 3.目前大型客机常用哪种类型的发动机? 主要生产厂家有哪几个? 4.叙述螺旋桨的构成及其工作原理。 5.试说明活塞发动机的工作原理。 6.发动机在飞机上的安装位置主要有哪些?翼下吊挂布局的优点是什么? 7.简述涡喷发动机的工作过程。 8.涡轮喷气发动机的核心机是指哪几个部件,并说出每个部件的作用。 9.发动机进气道的布置主要有哪些? 10.何谓发动机的涵道比?军用机和民用机的发动机的涵道比一般在什么范 围? 11.风扇发动机推进效率高的主要原因是什么?涡扇发动机推力大的原因是 什么? 12.小型直升机为何还使用活塞发动机? 13.试说明涡轮轴发动机的结构特点?带自由涡轮的涡轴发动机的主要用

海岸动力学内容汇总

海岸动力学 第一章概论 1、海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km,向外海延伸到-15~-20m水深计算。 2、海岸的类型: 按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。 基岩海岸,特征是:岸线曲折、湾岬相间;岸坡陡峭、滩沙狭窄。此类海岸水深较大,掩蔽较好,基础牢固,可以选作兴建深水泊位的港址。 沙质海岸:岸线平顺,岸滩较窄,坡度较陡,常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。 淤泥质海岸:此类海岸岸线平直,一般位于大河河口两侧,岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带,潮流、波浪作用显著,以潮流作用为主;潮滩冲淤变化频繁,潮沟周期性摆动明显。淤泥质海岸滩涂资源丰富,有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。 生物海岸:包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。 海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带,包括遭受海浪为主的海水动力作用的广阔范围,即从波浪所能作用到的海底,向陆延至暴风浪所能达到的地带。 外滩:指破波点到低潮线之间的滩地。 离岸区:破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。 淤泥质海岸从陆到海由三部分组成:潮上带,位于平均大潮高潮位以上;潮间带,为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带;和潮下带,在平均大潮低潮位向海一侧。 海岸侵蚀:指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。 引起海岸侵蚀的原因主要有两种:一是由于自然原因:如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等;二是由于为人原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁,滥伐红树林,以及不适当的海岸工程设施等。 常见的海岸动力因素主要有:

机械系统动力学试题

机械系统动力学试题 一、 简答题: 1.机械振动系统的固有频率与哪些因素有关?关系如何? 2.简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 3.简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。 4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。 5. 如何设计参数,使减振器效果最佳? 二、 计算题: 1、 单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20?=, m N k /4000=, m x 01.00=, 00=? x ,根据下列条件求系统的总响应。 (a ) 作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=, s rad /10=ω。 (b ) 0)(=t F 时的自由振动。 2、 质量为m 的发电转子,它的转动惯量J 0的确定采用试验方法:在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。试验装置如图2所示,记录其振动周期。 a )求发电机转子J 0。 b )并证明R 的微小变化在R 1=(m/m 1+1)·R 时有最小影响。 3、 如图3所示扭转振动系统,忽略阻尼的影响 J J J J ===321,K K K ==21 (1)写出其刚度矩阵; (2)写出系统自由振动运动微分方程; (2)求出系统的固有频率; (3)在图示运动平面上,绘出与固有频率对应的振型图。 1 θ(图2)

(图3) 4、求汽车俯仰振动(角运动)和跳振(上下垂直振动)的频率以及振 动中心(节点)的位置(如图4)。参数如下:质量m=1000kg,回转半径r=0.9m,前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m (图4) 5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。已知 工件,铁锤与框架的质量为m1=200 Mg,基础质量为m2=250Mg,弹簧垫的刚度为k1=150MN/m,土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零,求系统的振动规律。

航空航天概论习题及答案

第1章绪论 1、什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系? 航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。 航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。 航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系。 2、飞行器是如何分类的? 按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同,可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。 3、航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分? 根据产生升力的基本原理不同,可将航空器分为两类,即靠空气静浮力升空飞行的航空器(通常称为轻于同体积空气的航空器,又称浮空器),以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器(通常称为重于同体积空气的航空器)。 (1)轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。 (2)重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)、旋翼航空器(包括直升机和旋翼机)、扑翼机和倾转旋翼机。 4、航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分? 航天器分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行,无人航天器可分为人造地球卫星(可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星)和空间探测器(包括月球探测器、行星和行星际探测器)。载人航天器可分为载人飞船(包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船)、空间站(又称航天站)和航天飞机。 5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。 1810年,英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局,奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。 在航空史上,对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。从1867年开始,他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年,弄清楚了许多飞行相关的理论,这些理论奠定了现代空气动力学的基础。 美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就,在世界科学界久负盛名。1896年兰利制造了一个动力飞机模型,飞行高度达150m,飞行时间近3个小时,这是历史上第一次重于空气的动力飞行器实现了稳定持续飞行,在世界航空史上具有重大意义。

机械动力学考试答案

图4 机器安装示意图 88、一个质量20Kg 的机器,按图4所示方式安装。若弹簧的总刚度 为17KN/m ,总阻尼为300m s N ?。试求初始条mm x 250=,s mm x 3000= 时的振动响应。 88、解:由0=++kx x c x m 代入数据后得 08501501017300203=++=?++x x x x x x (8分) 其中,152=a ,8502=n ω,计算阻尼比和固有圆频率 17.2826.012.291126.02 .295.722=-?=-=<===ζωωωζn d n a (4分) 将初始条件代入 00020020arctan )(ax x x ax x x A d d +=++= ω?ω (4分) 得: o d d ax x x mm ax x x A 3.555.25.730017.2825arctan arctan )(4.30)17.2825.7300(25)(0002220020?+?=+==?++=++= ω?ω(2分)

则系统的振动响应为 4. 305.7+ =-t x t(2分)e sin( 28 ) 96 .0 . 17

1. “机械动力学”主要研究哪些内容,请以任一机器为对象举例说明研究内容及其相互关系。 答:机械动力学是研究机械在力的作用下的运动和机械在运动中产生的力,并从力与运动的相互作用的角度进行机械设计和改进的科学。动力学主要研究内容概括起来有:1,共振分析;2,振动分析与动载荷计算;3,计算机与现代测试技术的运用;4,减震与隔振。柴油机上的发动机,发动机不平衡时会产生很强的地面波,从而产生噪声,而承受震动的结构,发动机底座,会由于振动引起的交变应力而导致材料的疲劳失效,而且振动会加剧机械零部件的磨损,如轴承和齿轮的磨损等,并使机械中的紧固件如螺母等变松。在加工时还会导致零件加工质量变差。通过对共振的研究和分析,使机械的运转频率避免共振区,避免机械共振事故的发生,通过振动分析与动载荷计算可以求出在外力作用下机械的真实运动,运用计算机和现代测试技术对机械的运行状态进行检测,以及故障诊断,模态分析以及动态分析,现实中机器运转时由于各种激励因素的存在,不可避免发生振动,为了减小振动,通常在机器底部加装弹簧,橡胶等隔振材料。 2.简述在刚性运动前提下,如何进行运动构件的真实运动分析求解(请列出步骤)? 答:首先建立等效力学模型,将复杂的机械系统简化为一个构件,即等效构件,根据质点系动能定理,将作用于机械系统上的所有外力和外力矩、所有构件的质量和转动惯量,都向等效构件转化;其次计算等效构件上的等效量(包括等效力矩,等效力,等效质量,等效转动惯量);再次建立等效构件的运动方程式,有两种形式,能量形式和力矩形式;最后通过方程式求出等效构件的角速度函数和角加速度函数,这样便可以求出机械系统的真实运动规律。 3.在弹性运动假设下,有哪些弹性动力学建模方法,各有什么特点?请解释“瞬时刚化” 的概念。) 答:弹性动力学模型有集中参数模型和有限元模型。集中参数模型建立起的运动方程为常微分方程,但是由于质量简化过多,模型粗糙,精度比较差;有限元建立的运动方程也为常微分方程,但相较集中参数模型精确,适应性广,可以模拟复杂形状的构件,运算模型统一。瞬时刚化:机构在运动到循环中的某一位置时,可将机构的形状和作用在其上的载荷瞬时冻结起来,从而可瞬时的将机构看做一个刚体结构。

西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号: 西北工业大学考试试题(卷) 2006 -2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式(闭)(A )卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释:(15分,1-6题2分,7题3分) 1. 连续介质假设 2. 气体的传热性 3. 不可压流体 4. 流体质点的迹线 5. 流管 6. 涡线 7. 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。(10分) 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题(15分,每题3分) 1.写出表征翼型的几个基本参数,并解释他们的意义。 2.解释几何扭转、气动扭转的含意。 3.解释诱导阻力是如何产生的。 4. 驻点压强表示什么? 5. 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则? 四、证明: RT d dp a γρ== 2 (10分) 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=(b 为常数)。(30分) (1)求流线方程; (2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理; (3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度势。 六、设有盛液容器(如水库或储液罐),在液面下容器底部有一排液小孔,假定液体粘性可以忽略不计,已知液面上压强为1P ,孔口处压强为2P ,孔口面积为2A ,计算小孔泻出的流量(假定流出截面上的速度是均匀的)。(20分)

车辆系统动力学试卷

1、系统动力学有哪三个研究内容? (1)优化:已知输入和设计系统的特性,使得它的输出满足一定的要求,可称为系统的设计,即所谓优化。就是把一定的输入通过选择系统的特性成为最优化的输出。 (2)系统识别:已知输入和输出来研究系统的特性。 (3)环境预测。已知系统的特性和输出来研究输入则称为环境预测。 例如对一振动已知的汽车,测定它在某一路面上行驶时所得的振动响应值(如车身上的振动加速度),则可以判断路面对汽车的输入特性,从而了解到路面的不平特性。 车辆系统动力学研究的内容是什么? (1)路面特性分析、环境分析及环境与路面对车辆的作用;(2)车辆系统及其部件的运动学和动力学;车辆内各子系统的相互作用; (3)车辆系统最佳控制和最佳使用; (4)车辆-人系统的相互匹配和模型研究、驾驶员模型、人机工程等。 2、车辆建模的目的是什么? (1)描述车辆的动力学特性; (2)预测车辆性能并由此产生一个最佳设计方案; (3)解释现有设计中存在的问题,并找出解决方案。 车辆系统动力学涉及哪些理论基础? (1)汽车构造 (2)汽车理论

(3)汽车动力学 (4)信号与系统 在“时间域”及“频率域”下研究时间函数x(t)及离散序列 x(n)及系统特性的各种描述方式,并研究激励信号通过系统 时所获得的响应。 (5)自动控制理论 (6)系统辨识 (7)随机振动分析 研究随机振动中物理量的描述方法(相关函数、功率谱密度), 讨论受随机激励的振动系统的激励、系统特性、响应三者统 计规律性之间的关系。 (8)多体系统动力学 建立车辆系统动态模型的方法主要有哪几种? 数学模型 (1)各种数学方程式:微分方程式,差分方程,状态方程,传递函数等。 (2)用数字和逻辑符号建立符号模型—方框图。 3、路面不平度功率谱密度的表达式有几种?各有何特点?试举出2 种以上路面随机激励方法,并说明其特点。(10分) 路面功率谱密度的表达形式分为幂函数和有理函数两种 (1)路面不平度的幂函数功率谱密度 ISO/DIS8608和国家标准GB7031-1987《车辆振动输入路

最新铁道车辆系统动力学作业及试题答案

作业题 1、车辆动力学的具体内容是研究车辆及其主要零部件在各种运用情况下,特别是在高速运行时的位移、加速度和由此而产生的动作用力。 2、车辆系统动力学目的在于解决下列主要问题: ①确定车辆在线路上安全运行的条件; ②研究车辆悬挂装置和牵引缓冲装置的结构、参数和性能对振动及 动载荷传递的影响,并为这些装置提供设计依据,以保证车辆高速、安全和平稳地运行; ③确定动载荷的特征,为计算车辆动作用力提供依据。 3、铁路车辆在线路上运行时,构成一个极其复杂的具有多自由度的振动系统。 4、动力学性能归根结底都是车辆运行过程中的振动性能。 5、线路不平顺不是一个确定量,它因时因地而有不同值,它的变化规律是随机的,具有统计规律,因而称为随机不平顺。 (1)水平不平顺; (2)轨距不平顺; (3)高低不平顺; (4)方向不平顺。 6、车轮半径越大、踏面斜度越小,蛇行运动的波长越长,即蛇行运动越平缓。 7、自由振动的振幅,振幅大小取决于车辆振动的初始条件:初始位移和初始速度(振动频率)。 8、转向架设计中,往往把车辆悬挂的静挠度大小作为一项重要技术指标。 9、具有变摩擦减振器的车辆,当振动停止时车体的停止位置不是一个点,而是一个停滞区。 10、在无阻尼的情况下共振时振幅随着时间增加,共振时间越长,车辆的振幅也越来越大,一直到弹簧全压缩和产生刚性冲击。 11、出现共振时的车辆运行速度称为共振临界速度 12、在车辆设计时一定要尽可能避免激振频率与自振频率接近,避免出现共振。 13、弹簧簧条之间要留较大的间距以避免在振动过程中簧条接触而出现刚性冲击 14、两线完全重叠时,摩擦阻力功与激振力功在任何振幅条件下均相等。 15、在机车车辆动力学研究中,把车体、转向架构架(侧架)、轮对等基本部件近似地视为刚性体,只有在研究车辆各部件的结构弹性振动时,才把他们视

航空概论试题

航空概论试题 一、绪论部分 1、何谓国际标准大气? 因为大气物理性质(温度、密度、压强等)是随所在地理位置、季节和高度而变化的,为了在进行航空器设计、试验和分析时所用大气物理参数不因地而异,也为了能够比较飞机的飞行性能,所建立的统一标准。它也是由权威机构颁布的一种“模式大气”。 叫做国际标准大气。 2、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 展弦比:翼展l和平均几何弦长bav的比值叫做展弦比,用λ表示,其计算公式可表示为:λ= l / bav。同时,展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。 根梢比:根梢比是翼根弦长b0与翼尖弦长b1的比值,一般用η表示,η=b0/b1。 3、简答:大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气 层是哪层? 以大气中温度随高度的分布为主要依据,可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。( 1 )对流层温度随高度而降低,空气对流明显,集中了全部大气质量的约 3/4 和几乎全部的水气,是天气变化最复杂的层次,其厚度随纬度和季节而变化,低纬度地区平均 16-18km ,中纬度地区平均 10-12km ,高纬度地区平均 8-9km 。( 2 )平流层位于对流层之上,顶部到

50-55km ,随着高度增加,起初气温不变或者略有升高;到20-30km 以上,气温升高很快,可到 270k-290k ;平流层内气流比较稳定,能见度好。( 3 )中间层, 50-55km 伸展到 80-85km ,随着高度增加,气温下降,空气有相当强烈的铅垂方向的运动,顶部气温可低至 160k-190k 。( 4 )热层,从中间层延伸到 800km 高空,空气密度级小,声波已难以传播,气温随高度增加而上升,空气处于高度电离状态。( 5 )散逸层,是地球大气的最外层,空气极其稀薄,大气分子不断向星际空间逃逸。 飞机主要在对流层上部和同温层下部活动。 4、第一架飞机诞生的时间是哪一天? 1903年12月17日 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是 谁?哪个国家的? 乔治·凯利,英国 6、飞行器一般分为几类?分别是什么? 三类:航空器;航天器;火箭和导弹 7、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 李林达尔,德国 8、我国主要的飞机设计单位有哪些?其代表作品和内部代号是 什么? 601所沈阳飞机设计研究所歼八各型 602所中国直升机设计研究所(景德镇)直升机

车辆系统动力学试卷

1、系统动力学有哪三个研究容? (1)优化:已知输入和设计系统的特性,使得它的输出满足一定的要求,可称为系统的设计,即所谓优化。就是把一定的输入通过选择系统的特性成为最优化的输出。 (2)系统识别:已知输入和输出来研究系统的特性。 (3)环境预测。已知系统的特性和输出来研究输入则称为环境预测。 例如对一振动已知的汽车,测定它在某一路面上行驶时所得的振动响应值(如车身上的振动加速度),则可以判断路面对汽车的输入特性,从而了解到路面的不平特性。 车辆系统动力学研究的容是什么? (1)路面特性分析、环境分析及环境与路面对车辆的作用; (2)车辆系统及其部件的运动学和动力学;车辆各子系统的相互作用; (3)车辆系统最佳控制和最佳使用; (4)车辆-人系统的相互匹配和模型研究、驾驶员模型、人机工程等。 2、车辆建模的目的是什么? (1)描述车辆的动力学特性; (2)预测车辆性能并由此产生一个最佳设计方案; (3)解释现有设计中存在的问题,并找出解决方案。 车辆系统动力学涉及哪些理论基础? (1)汽车构造 (2)汽车理论

(3)汽车动力学 (4)信号与系统 在“时间域”及“频率域”下研究时间函数x(t)及离散序列 x(n)及系统特性的各种描述方式,并研究激励信号通过系统 时所获得的响应。 (5)自动控制理论 (6)系统辨识 (7)随机振动分析 研究随机振动中物理量的描述方法(相关函数、功率谱密度), 讨论受随机激励的振动系统的激励、系统特性、响应三者统 计规律性之间的关系。 (8)多体系统动力学 建立车辆系统动态模型的方法主要有哪几种? 数学模型 (1)各种数学方程式:微分方程式,差分方程,状态方程,传递函数等。 (2)用数字和逻辑符号建立符号模型—方框图。 3、路面不平度功率谱密度的表达式有几种?各有何特点?试举出2 种以上路面随机激励方法,并说明其特点。(10分) 路面功率谱密度的表达形式分为幂函数和有理函数两种 (1)路面不平度的幂函数功率谱密度 ISO/DIS8608和国家标准GB7031-1987《车辆振动输入路面平

《机械动力学》——期末复习题及答案

《机械动力学》期末复习题及答案1、判断 1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合,或动力学设计。 答案:正确 2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。 答案:错误 3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。 答案:正确 4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 5.作用于等效构件上的等效力(或等效力矩)所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。答案: 错误 6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。 答案:错误 7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构,动态静力分析是一个静定问题。 答案:错误 8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。 答案:错误 9.机构摆动力完全平衡的条件是:机构运动时,其总质心作变速直线运动。 答案:错误 10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案:错误 11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案:错误 12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案:正确 13.当取直线运动的构件作为等效构件时,作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。答案:正确 14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。 答案:错误 15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。 答案:错误 16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换,使这些代换质量与原有质量在运动学上等效答案:正确 17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。 答案:正确 18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:错误

19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。 答案:正确 20.在不含有变速比传动而仅含定速比传动的系统中,传动比为常数。 答案:正确 21.平衡分析着眼于全部消除或部分消除引起震动的激振力。 答案:正确 22.通路定理是用来判断能否实现摆动力完全平衡的理论。 答案:错误 23.无论如何,等效力与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 24.综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡,同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的平衡。答案:正确 25.速度越快,系统的固有频率越大。 答案:错误 26.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷。 答案:正确 27.优化综合平衡是一个多目标的优化问题,是一种部分平衡。 答案:正确 28.机构摆动力完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:正确 29.当以电动机为原动机时,驱动力矩是速度的函数。 答案:错误 30.为了使得等效构件的运动与机构中该构件的运动一致,要将全部外力等效地折算到该机构上这 一折算是依据功能原理进行的。 答案:正确 2、单选 1.动力学反问题是已知机构的(),求解输入转矩和各运动副反力及其变化规律。 A.运动状态 B.运动状态和工作阻力 C.工作阻力 D.运动状态或工作阻力 答案:B 2.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除()。 A.加速度 B.角加速度 C.惯性载荷 D.重力 答案: C 3.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的()。 A.简单化

湖南大学 汽车系统动力学 试卷

诚信应考,考试作弊将带来严重后果! 湖南大学课程考试试卷

7、对于一个线性系统,输入为正弦波时,输出()保持不变 A 幅值 B 相位 C 频率 D 方向 8、对悬架动行程而言,在静平衡条件下,车轮与车身相对位移保持在正负2倍动行程以内的概率为()。 A 68.3% B 95.4% C 99.7% D 52.6% 9、两自由度基本操纵模型的最大问题是忽略了()的影响。 A 空气动力 B 转向系统 C 路面 D 簧载质量的侧倾运动 10、()是电动助力转向系统的基本控制方法。 A 回正控制 B 模糊控制 C 自适应控制 D 最优控制 二、判断题(总共10题,每题2分,共计20分) 1、车辆动力学分析中平衡条件是指稳定状态下车辆的基准条件。() 2、拉格朗日运动学普遍方程建立的基本依据是虚功率原理。() 3、离散化方法是车辆建模中对柔体处理常用方法。() 4、防滑系统工作时对每个车轮进行控制。() 5、半主动悬架中的阻尼系数只在几个离散值之间进行切换。() 6、就车辆乘坐舒适性来说,通常是以噪声、振动来描述。() 7、车辆运动过程中,轮胎主要受到纵向、侧向以及垂向三个方向的力。() 8、一般情况下,质心后移,稳定裕度减少,车辆将趋于过多转向。() 9、多刚体动力学分析方法将车辆各系统看作是由铰链和内力连接起来的刚体集合,在外力作用下产生运动。()

10、建立基本操纵模型的运动方程时,必须考虑车辆的加速度坐标系。 ( ) 三、填空题(总共10题,每题2分,共计20分) 1、汽车操纵动力学包含相互关联的两方面内容即操纵性和( )。 2、采用( )闭环系统是未来汽车系统动力学研究的趋势。 3、关于人体对振动的反应,首先可将振动输入按振动的幅值和频率、作用的( )、作用的时间进行分类。 4、分析汽车的操纵稳定性有两种基本方法:( )和( )。 5、轮胎设计有四大要素,即( )、轮廓(整体形状)、结构和材料。 6、车辆转向时,为获得左右不等的转向角,转向杆系构成的几何形状通常设计成不等边四边形,称为( )。 7、作用于车辆的外力和外力矩有两种,即( )和空气动力。 8、轮胎载荷的变化会引起地面接触印迹面积的变化,并导致( )和制动力的减少。 9、悬架与转向杆系运动关系不协调会引起( )的摆振。 10、轮胎经验模型是基于( )的递归分析上来表现出轮胎和路面间的力学特性的轮胎模型。 四、问答题(总共2题,每题20分,共计40分) 1、简述不足转向参数与车辆稳态转向特性的关系。若车辆系统特征方程为 022=++λλ,计算该系统的无阻尼固有频率、阻尼固有频率、阻尼比,并判断该系统是否稳定?(可画图说明)

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