空气动力学基础空气动力学.pptx

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空气(kōngqì)动力学基础空气(kōngqì)动力学
第一页，共107页。
知识要求
熟练掌握流体流动的基本规línɡ xínɡ)翼型
j超音速双弧形翼型
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(jī yì)平面形状和参数
机翼平面形状
机翼平面形状是飞机处于水平状态时，机翼在水平面上(miàn shànɡ)的投影形状
（a）矩形；（b）梯形；（c）椭圆形；
（d）后掠翼；
（e）（f）和（g）为三角形和双三角形。
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参数(cānshù)
机翼面积S
梢根比η
翼展展长L
展弦比λ
后掠角χ
平均空气动力弦长
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(jī yì)相对机身的安装位置
(1)机翼(jī yì)相对机身中心线的高度位置
上单翼、下单翼和中单翼
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(2) 机翼相对机身的角度
安装角
机翼弦线与机身中心线之间的夹角叫安装角。
加大安装角叫“内洗” (Wash in) ，通过调整外撑轩的长度(chángdù)减小安装角叫“ 外洗” (Wash out)
上反角ψ、下反角-ψ
机翼底面与垂直机体立轴平面之间的夹角
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纵向上反角
机翼(jī yì)安装角与水平尾翼安装角之差叫纵向上反角
一般水平尾翼的安装角为负，前缘下偏。
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(jī shēn)的几何形状和参数
为了减小阻力， 一般机身前部为圆头锥体， 后都为尖削的锥体，中间较长的部分为等剖面柱体。
表示机身儿何形状特征的参数
机身长度Lah
最大当量(dāngliàng)直径Dah
长细比λah =Lah/Dah
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作用在飞机上的空气(kōngqì)动力
空气动力、升力和阻力
升力的产生
阻力
升力和阻力
升力系数曲线、阻力系数曲线和升阻比曲线、极曲线
机翼的压力中心(zhōngxīn)和焦点(空气动力中心(zhōngxīn))
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空气(kōngqì)动力、升力和阻力
空气动力
空气作用在与之有相对运动物体上的力称为空气动力。
飞机飞行时，作用在飞机各部件上的空气动力的合力叫做飞机的总空气动力， 用R 表示。
总空气动力R 的作用点叫压力中心
总空气动力在垂直来流方向(fāngxiàng)上的分量叫升力，用L 表示
在平行来流方向(fāngxiàng)上的分量叫阻力，用D 表示。
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升力(shēnɡ lì)的产生
飞机的升力(shēnɡ lì)主要由机翼来产生。
迎角α
相对气流与机翼弦线之间的夹角
迎角“正负”
当气流以一定的正迎角流过具有一定翼型的机翼时
在机翼上表面流管变细，流线分布较密；在机翼下表面流管变粗，流线分布较疏。
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机翼上表面的气流速度要加大， 大于前方气流的速度， 同时，静压要下降，低于前方气流的大气压力；
机翼下表面的气流速度要减小，小于前方气流的速度，同时，静压要上升，高于前方气流的大气压力。
在机翼的前缘有一点(A) ， 气流速度减小到零，正压达到最大值，此点你为驻点。
机翼上表面有一点(B) ， 气流速度最大，负压达到最大值，称为(chēnɡ wéi)最低压力点。
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阻力(zǔlì)
在低速(dī sù)飞行中飞机的阻力
摩擦阻力
压差阻力
干扰阻力
诱导阻力
废阻力主要由空气的粘性引起
在介绍飞机的阻力之前，应先了解与空气粘性有关的一些空气的流动状态。
废阻力
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1. 气流在机体表面的流动(liúdòng)状态
（1）附面层
（2）层流(cénɡ liú)附面层和紊流附面层
（3）附面层的分离
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（1）附面层
附面层
沿机体表面法向方向，流速由零逐渐增加到外界(wàijiè)气流流速的薄薄的一层空气层；机体表面到附面层边界(流速增大到外界(wàijiè)气流流速99% 处)的距离为附面层的厚度（δ）
附面层的厚度越来越厚
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（2）层流(cénɡ liú)附面层和紊流附面层
前段附面层内：层流(cénɡ liú)附面层。
后段附面层：紊流附面层。
附面层由层流(cénɡ liú)状态转变为紊流状态叫转捩
转捩段
转换段是很窄的区域，可近似看成一点，称为“转捩点”。
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转捩原因
流动(liúdòng