空气动力学部分知识要点 - 图文 下载本文

8、 边界层分离的必要条件是:存在逆压梯度和粘性剪切层。仅有

粘性的阻滞作用而无逆压梯度,不会发生边界层的分离,因为无反推力使边界层流体进入到外流区。这说明,零压梯度和顺压梯度的流动不可能发生边界层分离。只有逆压梯度而无粘性的剪切作用,同样也不会发生分离现象,因为无阻滞作用,运动流体不可能消耗动能而滞止下来。在粘性剪切力和逆压梯度的同时作用下才可能发生分离。 9、 由层流状态转变为湍流状态称为转捩。

10、 由于湍流的无规则脉动特性,流体微团将高能量带入到靠近壁

面处,因此湍流流动在靠近壁面处的平均速度远大于层流流动,即湍流边界层的速度分布比层流边界层的速度分布饱满。湍流与层流相比不容易分离,可使分离引起的压差阻力大大降低。 三、 低速翼型 1、 翼型的几何参数

2、 NACA四位数翼型、NACA五位数翼型

3、 在翼型平面上,把来流V∞与翼弦线之间的夹角定义为翼型的几

何迎角,简称迎角。对弦线而言,来流上偏为正,下偏为负。 4、 翼型绕流视为平面流动,翼型上的空气动力简称气动力可视为

无限翼展机翼在展向取单位展长所受的气动力。

5、 当气流绕过翼型时,在翼型表面上每点都作用有压强p(垂直

于翼面)和摩擦切应力?(与翼面相切),它们将产生一个合力R,合力的作用点称为压力中心,合力在来流方向的分量为阻力D(或X),在垂直于来流方向的分量为升力L(或Y)。

6、 空气动力力矩取决于力矩点的位置。如果取矩点位于压力中心:

力矩为零;取矩点位于翼型前缘:前缘力矩(规定使翼型抬头为正、低头为负);取矩点位于翼型焦点: 焦点或气动中心力矩。 7、 焦点是翼型上的某个固定点,是力矩不随迎角变化的点或翼型

升力增量的作用点,也称为翼型气动中心。

8、 薄翼型的气动中心为0.25b,大多数翼型的气动中心在

0.23b-0.24b之间,层流翼型在0.26b-0.27b之间。

9、 翼型无量纲空气动力系数:升力系数、阻力系数、俯仰力矩系

数。

10、 低速翼型绕流流动特点:小迎角时,整个绕翼型的流动是无分

离的附着流动,在物面上的边界层和翼型后缘的尾迹区很薄。前驻点位于下翼面距前缘点不远处,流经驻点的流线分成两部分,一部分从驻点起绕过前缘点经上翼面顺壁面流去,另一部分从驻点起经下翼面顺壁面流去,在后缘处流动平滑地汇合后下向流去。在上翼面近壁区的流体质点速度从前驻点的零值很

快加速到最大值,然后逐渐减速。根据Bernoulli方程,压力分布是在驻点处压力最大,在最大速度点处压力最小,然后压力逐渐增大(过了最小压力点为逆压梯度区)。随着迎角的增大,驻点逐渐后移,最大速度点越靠近前缘,最大速度值越大,上下翼面的压差越大,因而升力越大。气流到后缘处,从上下翼面平顺流出,因此后缘点不一定是后驻点。

11、 翼型绕流气动力系数随迎角的变化曲线:升力系数曲线,阻力

系数曲线,力矩系数曲线。

12、 在升力系数随迎角的变化曲线中,在迎角较小时是一条直线,

这条直线的斜率称为升力线斜率,记为