空气动力学部分知识要点 - 图文 下载本文

13、 对于有弯度的翼型升力系数曲线是不通过原点的,通常把升力

系数为零的迎角定义为零升迎角?0,而过后缘点与几何弦线成?0的直线称为零升力线。对有弯度翼型?0是一个小负数,一般弯度越大, ?0的绝对值越大。

14、 当迎角大过一定的值之后,就开始弯曲,再大一些,就达到了

它的最大值,此值记为最大升力系数CLmax ,这是翼型用增大迎角的办法所能获得的最大升力系数,相对应的迎角称为临界迎角。过此再增大迎角,升力系数反而开始下降,这一现象称为翼型的失速。这个临界迎角也称为失速迎角。

15、 最大升力系数、临界迎角和失速后的升力系数曲线受粘性影响

大:

16、 阻力系数曲线,存在一个最小阻力系数。在小迎角时,翼型的

阻力主要是摩擦阻力,阻力系数随迎角变化不大;在迎角较大时,出现了粘性压差阻力的增量,阻力系数与迎角的二次方成正比。 失速后,分离区扩及整个上翼面,阻力系数大增。 但应指出的是无论摩擦阻力还是压差阻力都与粘性有关。因此,阻力系数与Re数存在密切关系。

17、 Cm焦点(对1/4弦点取矩的力矩系数)力矩系数曲线,在失速迎角以

下,基本是直线。如改成对实际的气动中心取矩,那末就是一条平直线了。但当迎角超过失速迎角,翼型上有很显著的分离之后,低头力矩大增,力矩曲线也变弯曲。

18、 随着迎角增大,翼型升力系数将出现最大,然后减小。这是气

流绕过翼型时发生分离的结果。翼型的失速特性是指在最大升力系数附近的气动性能。

19、 在一定迎角下,当低速气流绕过翼型时,过前驻点开始快速加

速减压到最大速度点(顺压梯度区),然后开始减速增压到翼型后缘点处(逆压梯度区),随着迎角的增加,前驻点向后移动,气流绕前缘近区的吸力峰在增大,造成峰值点后的气流顶着逆压梯度向后流动越困难,气流的减速越严重。这不仅促使边界层增厚,变成湍流,而且迎角大到一定程度以后,逆压梯度达到一定数值后,气流就无力顶着逆压减速了,而发生分离。这时气流分成分离区内部的流动和分离区外部的主流两部分。在分离边界(称为自由边界)上,二者静压必处处相等。分离后的主流就不再减速不再增压了。分离区内的气流由于主流在自由边界上通过粘性的作用不断地带走质量,中心部分便不断有气流从后面来填补,而形成中心部分的倒流。

20、 根据库塔—儒可夫斯基升力环量定律,对于定常、理想、不可

压流动,在有势力作用下,直匀流绕过任意截面形状的有环量绕流,所受的升力为:

21、 在来流作用下,不管物体形状如何,只要环量值不为零,绕物

体就会产生升力;反之只要环量值为零,则绕流物体的升力为零。

22、 库塔-儒可夫斯基后缘条件:(1)对于给定的翼型和迎角,绕翼

型的环量值应正好使流动平滑地流过后缘去。(2)若翼型后缘角??0,后缘点是后驻点。即V1=V2=0。(3)若翼型后缘角?=0,后缘点的速度为有限值。即V1=V2=V≠0。(4)真实翼型的后缘并不是尖角,往往是一个小圆弧。实际流动气流在上下翼面靠后很近的两点发生分离,分离区很小。所提的条件是:p1=p2 V1=V2。

23、 环量产生的物理原因:处于静止状态,绕流体线的速度环量为

零;当翼型在刚开始启动时,粘性边界层尚未在翼面上形成,绕翼型的速度环量为零,后驻点不在后缘处,而在上翼面某点,气流将绕过后缘流向上翼面;随时间的发展,翼面上边界层形成,下翼面气流绕过后缘时将形成很大的速度,压力很低,从后缘点到后驻点存在大的逆压梯度,造成边界层分离,从产生一个逆时针的环量,称为起动涡;起动涡随着气流流向下游,封闭流体线也随气流运动,但始终包围翼型和起动涡,根据涡