97年 - 97 專技高考_航空工程技師：空氣動力學#37387

科目：技師◆空氣動力學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：技師◆空氣動力學

選擇題 (0)

申論題 (10)

【已刪除】一、二維不可壓縮無黏流（Incompressible Inviscid Flow）在無旋流條件（Irrotational Flow Condition）下，φ (x, y)表示勢函數（Potential Function）、

(x, y)表示流函數（Stream Function）。若以 u, v 表示 x, y 方向之速度分量，證明

。（10 分）

二、試以一低速對稱厚翼剖面說明攻角（Angle of Attack）漸增時，翼面邊界層流以及升力隨攻角之變化，並說明升力降低造成失速的原因。（15 分）

⑴說明薄翼理論（Thin Airfoil Theory）分析之假設以及渦面（Vortex Sheet）觀念如何應用？（10 分）

【已刪除】⑵就一對稱翼，薄翼理論所導出之翼剖面升力係數

與攻角α有一線性關係

=2πα，下圖中顯示

=2πα與實驗結果之比較。試說明兩結果異同，並闡釋異同之原因。（10 分）

四、⑴繪圖說明有限翼（Finite Wing）之翼尖渦（Tip Vortices）如何產生？（5 分）

⑵從流場觀點說明為何有時會以二維模型（Two-dimensional Model）分析機翼之空氣動力學特性？又何種情況不宜以二維機翼理論分析？（5 分）

⑶低展弦比（Low Aspect-Ratio）機翼失速攻角較高，試從流場特性說明其原因為何？（10 分）

【已刪除】五、有一直徑與長度均為 D 的圓柱，不可壓縮黏流以垂直圓柱縱軸方式跨越流過圓柱；若另有一相同流動條件之流動流過直徑為 D 的圓球，試從流場差異性比較二者何者之阻力較大？原因為何？（15 分）

【已刪除】六、⑴試由可壓縮流等熵（isentropic）關係式pp^-γ= 常數及音速 a =

推導出音速a =

，其中γ為比熱係數比（Specific Heat Ratio）、R 為氣體常數、p 為壓力、T 為溫度、p 為密度。（10 分）

【已刪除】⑵由可壓縮流能量方程式 h + u ² / 2 =常數，配合熱焓（Enthalpy）h 與溫度變化之關係式△h =c_p△T 、等壓比熱係數關係式c_p=γR/(γ-1) ，氣流馬赫數 M = u/a，推導全溫（Total Temperature）T₀關係式：

（10 分）