103年 - 103 專技高考_航空工程技師：空氣動力學#25346

科目：技師◆空氣動力學 | 年份：103年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：技師◆空氣動力學

選擇題 (0)

申論題 (11)

⑴請寫出對應此情況之柏努利方程式（Bernoulli’s Equation）之完整式。（6 分）

⑵分別說明⑴全式以及式中各項所代表之物理意義。（10 分）

⑶說明柏努利方程式應用於漩流（Rotational Flow）與非漩流（Irrotational Flow）時之差異。（4 分）

【已刪除】二、請以附圖 A、B 兩機翼的升力曲線特點說明包含零攻角、失速前、失速點、失速特性等情況，比較兩機翼之幾何與氣動力特性。（20 分）

⑴請以(a)具攻角之翼剖面束縛渦（Bound Vortex）之形成、(b)一定夾角之尾緣（Finite Trailing-Edge Angle）處之流況、(c)零度尖點尾緣（Cusped Trailing Edge）處之流況等三種情況敘述 Kutta Condition。（15 分）

⑵請以渦面強度（Strength of Vortex Sheet）γ 寫出對應 Kutta Condition 的數學式，並說明其物理意義。（5 分） TE TE TE Cusped (a) (b) (c)

⑴請說明此處所謂之堵塞效應。（5 分）有一正三角形、邊長為 b 的三角翼：

⑵請計算此機翼之展弦比。（5 分）

⑶若你被指派進行此三角形之低速空氣動力試驗，風洞測試段（Test Section）截面積為 A_ts = 50 cm ×50 cm，測試攻角為 0 至 30 度，考慮風洞堵塞效應限制為 A_ts 之 5%，則此三角翼風模型之 b 應取何值較適宜？（10 分）

⑴試用以下所附公式推導出變截面流道中流速變化與流道截面積變化、馬赫數三者之關係式。（15 分）

⑵以⑴中導出公式說明次音速流進入一收縮-擴張噴嘴（Convergent-Divergent Nozzle），出口處可得超音速流之原因。（5 分）［提示：以下是可能用到的方程式。質量守恆式：ρAV = constant；無黏流動量微分式：dp + ρVdV = 0；音速：a = γRT ；馬赫數M = V / a ；等熵關係式（Isentropic Relation） γ p / ρ = constant；理想氣體狀態方程式： p = ρRT ；其中ρ 為空氣密度，A 為截面積，V 為流速，T 為溫度，a 為音速，γ 為比熱係數比，R 為氣體常數，p 為壓力。］