空气动力学部分知识要点
34页1、y(km)空气动力学及飞行原理课程空气动力学部分知识要点一、 流体属性与静动力学基础1、 流体与固体在力学特性上最本质的区别在于:二者承受剪应力和产生剪切变形能力上的不同。2、 静止流体在剪应力作用下(不论所加剪切应力多么小,只要不等于零)将产生持续不断的变形运动(流动),换句话说,静止流体不能承受剪切应力,将这种特性称为流体的易流性。3、 流体受压时其体积发生改变的性质称为流体的压缩性,而抵抗压缩变形的能力和特性称为弹性。4、 当马赫数小于0.3时,气体的压缩性影响可以忽略不计。5、 流层间阻碍流体相对错动(变形)趋势的能力称为流体的粘性,相对错动流层间的一对摩擦力即粘性剪切力。6、 流体的剪切变形是指流体质点之间出现相对运动(例如流体层间的相对运动)流体的粘性是指流体抵抗剪切变形或质点之间的相对运动的能力。流体的粘性力是抵抗流体质点之间相对运动(例如流体层间的相对运动)的剪应力或摩擦力。在静止状态下流体不能承受剪力;但是在运动状态下,流体可以承受剪力,剪切力大小与流体变形速度梯度有关,而且与流体种类有关7、 按照作用力的性质和作用方式,可分为彻体力和表面力(面力)两类。例如重力,惯
2、性力和磁流体具有的电磁力等都属于彻体力,彻体力也称为体积力或质量力。8、 表面力:相邻流体或物体作用于所研究流体团块外表面,大小与流体团块表面积成正比的接触力。由于按面积分布,故用接触应力表示,并可将其分解为法向应力和切向应力:9、 理想和静止流体中的法向应力称为压强,其指向沿着表面的内法线方向,压强的量纲是力/长度210、 标准大气规定在海平面上,大气温度为 15 或 T0 = 288.15K ,压强 p0 = 760 毫米汞柱 = 101325牛/米2,密度0 = 1.225千克/米311、 从基准面到 11 km 的高空称为对流层,在对流层内大气密度和温度随高度有明显变化,温度随高度增加而下降,高度每增加 1km,温度下降 6.5 K。从 11 km 到 21km 的高空大气温度基本不变,称为同温层或平流层,在同温层内温度保持为 216.5 K。普通飞机主要在对流层和平流层里活动。12、 散度、旋度、有旋流、无旋流。13、 描述流体运动的方程。低速不可压缩理想流体:连续方程+动量方程(欧拉方程);低速不可压缩粘性流体:连续方程+动量方程(N-S方程);高速可压缩理想流体:连续方程
3、+动量方程(欧拉方程)+能量方程+状态方程。14、 连续方程是质量守恒定律在流体力学中具体表达形式。由于连续方程仅是运动的行为,与受力无关,因此既适用于理想流体也适用于粘性流体。15、 定常流是指在流场中任一固定点的所有流体属性(如流速、压力、密度等)都和时间无关的流动,在定常流情况下,所有参数对时间的导数都等于0。非定常流是指流场任一固定点的一个或多个速度分量或其他流体属性随时间发生变化的流动。注:流动类型:定常流/非定常流,可压缩流动/不可压缩流动,无粘流动/粘性流动,有旋流动/无旋流动。16、 环量的定义:在流场中任取一条封闭曲线,速度沿该封闭曲线的线积分称为该封闭曲线的速度环量。速度环量的符号不仅决定于流场的速度方向,而且与封闭曲线的绕行方向有关,规定积分时逆时针绕行方向为正,即封闭曲线所包围的区域总在行进方向的左侧。17、 在无旋流动中,沿着任意一条封闭曲线的速度环量均等于零。但是对有旋流动,绕任意一条封闭曲线的速度环量一般不等于零。18、 涡量是指流场中任何一点微团角速度之二倍,如平面问题中的2z , 称为涡量,涡量是个纯运动学的概念。19、 像流线一样,在同一瞬时,如在流
4、场中有一条曲线,该线上每一点的涡轴线都与曲线相切,这条曲线叫涡线。给定瞬间,通过某一曲线(本身不是涡线)的所有涡线构成的曲面称为涡面。由封闭涡面组成的管状涡面称为涡管。涡线是截面积趋于零的涡管。涡线和涡管的强度都定义为绕涡线或涡管的一条封闭围线的环量。涡量在一个截面上的面积分称为涡通量。20、 沿平面上一封闭围线 L做速度的线积分,所得的环量等于曲线所围面积上每个微团角速度的2倍乘以微团面积之和,即等于通过面积S的涡通量。21、 当无涡线穿过给定曲线L1时,沿L1的速度环量1等于零;当有涡线穿过给定曲线L2时,沿L2的速度环量2等于过曲线所围面积内的涡通量,也等于该区域的涡强度;如果曲线所围面积内涡通量越大,则沿该曲线的速度环量越大,该区域内涡的强度越大;过同一曲线上张开的不同曲面,其涡通量是相同的,都等于沿该曲线的速度环量,都代表s1 和 s2 面上旋涡的强度;22、 理想流中涡定理:沿涡线或涡管涡强不变;一根涡管在流体里不可能中断,可以伸展到无限远去,可以自相连接成一个涡环(不一定是圆环),也可以止于边界(固体的边界或自由边界如自由液面)。23、 开尔文kelvin定律(环量不变定
《空气动力学部分知识要点》由会员suns****4568分享,可在线阅读,更多相关《空气动力学部分知识要点》请在金锄头文库上搜索。
土地管理与地籍测量---第八章界址点测量
人机工程学案例分析(2)
工程安全培训_201303
第9章房地产投资决策分析
第2章房地产经纪制度
ACM程序设计-东北林业大学acm05
《亲爱的汉修先生》读书交流会
中原_深圳新世界尖岗山项目市场汇报_40P_2012年_别墅_项目分析_量价走势
五年级数学质量分析演示文稿
人工智能小镇-智慧小镇建设20180525
景观基本知识及发展历程
建设工程信息管理(2)
机电驱动技术第二章步进驱动技术
工程力学-第9章圆轴扭转时的应力变形分析与强度刚度设计
第一章第二节幼儿园文化环境建设的原则
第一章检测技术的基础知识
第一章__现代表面工程技术
第六章钢结构工程
第9节项目试运行管理
班主任工作经验交流课件(4)
2023-09-30 13页
2023-09-25 7页
2022-12-20 15页
2023-10-31 13页
2023-03-07 15页
2022-12-07 3页
2023-05-12 8页
2023-10-19 41页
2023-10-07 6页
2023-06-22 14页