Экзаменационные билеты № 13-24 по дисциплине "Механика жидкости и газа"

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ  №14

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1. Течение газа в канале, кризис течения.  Число Маха. Изоэнтропические формулы. 

2. Вычислить нагрев лобовой части самолетов, дозвукового и сверхзвукового, летящих на высоте 5 км со скоростями 400 км/ч и 2000 км/ч соответственно. Для сверхзвукового самолета определить также давление потока за фронтом присоединенной ударной волны.

1. Одномерное стационарное течение газа в канале переменного сечения. Уравнение Гюгонио. Зависимость числа Маха потока от степени раскрытия сопла.

2. Аэродинамическая труба работает от резервуара сжатого воздуха с выхлопом в атмосферу. В рабочей части канала число Маха равно 1,5. Число Маха ударной волны, образовавшейся на выходе из диффузора, равно 2. Рабочее сечение канала 0,6 м². Определить начальное давление воздуха в резервуаре, а также критическое сечение. Температура воздуха в резервуаре 300 К.

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №15

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ  №16

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1. Режимы течения в сопле Лаваля.

2. Определить скорость снаряда в стволе легкогазовой пушки через 0,01 мсек после начала движения, если в начальный момент времени параметры рабочего тела составили: давление 100 атм, температура 2000 К, молярная масса 2 г/моль, показатель адиабаты 1,4. Масса снаряда 2 г, сечение ствола 2 см².

1. Ударная волна. Законы сохранения для ударной волны,  адиабата Гюгонио.

2. В практике физического эксперимента, когда возникает необходи­мость создать ударную волну заданной интенсивности, используют устройство, называемое ударной трубой. Оно представляет собой заглушенную с двух сто­рон трубу, которая мембраной де­лится на две неравные части. В камере высокого давления - легкий газ с малым молекулярным весом, а в камере низкого давления - газ, свойства которого, прояв­ляющиеся в результате ударного сжатия, необходимо исследовать. Пусть в качестве лег­кого газа взят гелий (m₄ = 0.004 кг/моль, g₄ = 1.67), а в качестве исследуемого – воздух (m₁ = 0.029 кг/моль, g₁=1.4), начальное давление ко­торого 0.5 атм. Требуется определить начальное давление гелия, при котором число Маха ударной волны в воздухе будет равно    M = 2. Начальные тем­пературы  воздуха и гелия одинаковые  (T₁=T₄=300 K).

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №17

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ  №18

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1. Зависимость параметров газа на фронте ударной волны от числа Маха набегающего потока.

2. Полукруглый ангар обдувается боковым порывом ветра, скорость которого равна V₀ = 8 м/с. Длина ангара l=20 м, диаметр D=6 м. Определить  подъем­ную силу, действующую на ангар при нормальных условиях.

1. Уравнения газовой динамики в характеристической форме. Инварианты Римана.

2. Определить скорость снаряда в стволе легкогазовой пушки через 0,02 мсек после начала движения, если в начальный момент времени параметры рабочего тела составили: давление 200 атм, температура 2000 К, молярная масса 4 г/моль, показатель адиабаты 1,67. Масса снаряда 1 г, сечение ствола 1 см².

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №19

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №20

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1 . Потенциальное течение. Потенциал скорости. Функция тока и ее физический смысл.

2. В практике физического эксперимента, когда возникает необходи­мость создать ударную волну заданной интенсивности, используют устройство, называемое ударной трубой. Оно представляет собой заглушенную с двух сто­рон трубу, которая мембраной де­лится на две неравные части. В камере высокого давления - легкий газ с малым молекулярным весом, а в камере низкого давления - газ, свойства которого, прояв­ляющиеся в результате ударного сжатия, необходимо исследовать. Пусть в качестве лег­кого газа взят водород (m₄ = 0.002 кг/моль, g₄ = 1.4), а в качестве исследуемого – аргон (m₁ = 0.02 кг/моль, g₁=1.67), начальное давление ко­торого 0.1 атм. Требуется определить начальное давление гелия, при котором число Маха ударной волны в воздухе будет равно    M = 4. Начальные тем­пературы  воздуха и гелия одинаковые  (T₁=T₄=300 K).

1. Комплексный потенциал как метод описания гидродинамики идеальной жидкости. Гидродинамика, соответствующая линейной, логарифмической и обратной функциям комплексного потенциала.

2. Аэродинамическая труба работает от резервуара сжатого воздуха с выхлопом в атмосферу. В рабочей части канала число Маха равно 2,5. Число Маха ударной волны, образовавшейся на выходе из диффузора, равно 3. Рабочее сечение канала 0,9 м². Определить начальное давление воздуха в резервуаре, а также критическое сечение. Температура воздуха в резервуаре 300 К.

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №21

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ  №22

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1 . Безвихревое обтекание круглого цилиндра. Парадокс Даламбера.

2. Вычислить нагрев лобовой части самолетов, дозвукового и сверхзвукового, летящих на высоте 15 км со скоростями 600 км/ч и 2400 км/ч соответственно. Для сверхзвукового самолета определить также давление потока за фронтом присоединенной ударной волны.

1. Циркуляционное обтекание круглого цилиндра. Эффект Магнуса.

2. Число Маха реактивной струи на выходе из ракетного двигателя М_вых = 3, давление р_вых = 1 атм, сечение сопла  А_вых = 0.2 м². Определить давление торможения в камере сгорания, расход топлива а также силу тяги двигателя, если температура в камере сгорания T_s = 2500 К, параметры рабочего тела (водяного пара) g = 1.2, m = 0.018 кг/моль.

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ№23

по дисциплине  механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

Министерство образования

Российской федерации

Сибирский    федеральный университет

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ  №24

по дисциплине Механика жидкости и газа

факультет:   ИФФ

1 . Решение задачи обтекания крыльевого профиля по методу конформного отображения.

2. Число Маха реактивной струи на выходе из ракетного двигателя М_вых = 3, давление р_вых = 1 атм, сечение сопла  А_вых = 0.2 м². Определить давление торможения в камере сгорания, расход продуктов сгорания а также параметры потока в критическом сечении, если температура в камере сгорания T_s = 2500 К, параметры рабочего тела g = 1.2, m = 0.018 кг/моль.

1. Подъемная сила крыла. Теорема Жуковского.

2. Параметры потока на выходе из сопла реактивного двигателя М_вых = 2, давление р_вых = 1 атм, температура T_вых = 1200 К, площадь сечения А_вых = 0.1 м². Определить параметры торможения потока, критические параметры, а также критическое сечение. Рабочее тело – водяной пар, для которого при заданных условиях  g = 1.2,  m = 0.018 кг/моль.