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北京市延庆区2023-2024学年八年级上学期期末物理试题

作者UID:18695777
日期: 2024-11-25
期末考试
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实验探究题
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风洞实验

在设计飞机等飞行器时,空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法,按一定比例做出缩小的飞行器模型,将其置于洞状空间内,从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风, 以了解实际飞行器的空气动力学特性,这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。

图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理,飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力,与飞机静止不动,空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来,其动力消耗是惊人的,所以根据相似性原理,可以将飞机做成几何相似的小尺度模型,气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度,利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。

风洞实验尽管有局限性,但优点也很明显:①能比较准确地控制实验条件,如气流的速度、压力、温度等; ②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小,模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便; ③实验项目和内容多种多样,实验结果的精确度较高; ④实验比较安全,而且效率高、成本低。因此,风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面, 以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领坂中,都有广泛应用。

请根据上述材料,回答下列问题:

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