第三讲1空气动力学基础.doc

第三讲低速空气动力学基础at三讲M 4

流线：流场中一条空间曲线，在该曲线上流体微团的 速度与曲线在该点的切线重合.对于定常流，流线是 流体微团流动的路线.Stagrwbon Point鋼三讲M 16<流管：由许多流线所围成的管状曲面.Incroasod local wolocityDecreased local ^etoclty•流线和流线谱流线谱是所有流线的集合.第三讲M 18 M•流线和流线谱的实例•流线的特点＞该曲线上每一点的流体微团速度与曲线在该点的切线 重合.＞流线每点上的流体微团只有一个运动方向."流线不可能相交，不可能分叉•流线谱的特点＞流线谱的形状与流动速度无关.»物体形状不同，空气流过物体的流线谱不同.»物体与相对气流的相对位置（迎角）不同，空气流 过物体的流线谱不同.”气流受阻，流管扩张变粗，气流流过物体外凸处或 受挤压，流管收缩变细.A气流流过物体时，在物体的后部都要形成涡流区.3.1.5连续性定理流体流过流管时，在同一时间流过流管任意截面的 流体质量相等.质量守恒定律是连续性定理的基础.第三讲M 22M•连续性定理单位时间内流过截面1的流体体积为儿• A单位时间内流过截面1的流体质量为“・儿• A同理，单位时间内流过截面2的流体质量为P2-v2-A2 则根据质量守恒定律可得：P{ • Vj • y4j = P2 • v2 • A 即 vi • A - V2 • A - C常数空气流过一流管时，流速大小与截面积成反比.河水在河道窄的地方流•日常的生活中的连续性定理得快，河道宽的地方流 得慢山谷里的风通常比平原大3.1.6伯努利定理同一流管的任意截面上，流体的静压与动压之和保 持不变•能量守恆定律是伯势力定理的基期.切面I切呦1【•伯努利定理空气能量主要有四种：动能、压力能、热能、重力势能.彳氐速流动，热能可忽略不计；空气密度小，重力势能可忽略不计.因此，沿流管任意截面能量守恒，即为：动能+压力能二常值.公式 表述为：寺刊2 + p =比上式中第一项称为动压，第二项称为静压，第三项称为总压.鋼三讲# 26<•伯努利定理ipv2—动压，单位体积空气所具有的动能•这是一种附加的压一 力，是空气在流动中受阻，流速降低时产生的压力.P —静压，单位体积空气所具有的压力能.在静止的空气中, 靜压等于当时当地的大气压•P —总压（全压），它是动压和静压之和•总压可以理解为, °气流速度减小到零之点的静压.氛三讲M 27M•深入理解动压、静压和总压同一流线:总压保持不变。

•深入理解动压、静压和总压同一流管：截面积大，流速小，压力大截面积小，流速大，压力小.第三讲M 30頁第三讲M 30頁第三讲M 30頁第三讲M 30頁•伯努利定理适用条件＞气流足连续、稳定的，即流动是定常的.＞流动的空气与外界没有能童交换，即空气是绝热的.＞空气没有粘性，即空气为理想流体.＞空气密度是不变，即空气为不可压流.＞在同一条流线或同一条流管上.第三讲M 30頁3.1.7连续性定理和伯努利定理的应用①用文邱利管测流量1 冬=丁2（斤一引/[0（1-电/出）]第三讲第32貢第三讲第32貢②空速管测飞行速度的原理第三讲第32貢第三讲第32貢TOTAL PRESSURE OPENNG 〜l STATIC PRESSURE OPEMNG01严- P)第三讲第32貢③与动压.静压相关的仪表•空速表氛三讲M 34M•升降速度表DiaphragmCalibrated Direct Static Leak Pressure•高度表AneroidWafersAltitudeIndication o Altime er Scale Setting Window \ 10.000 ft100 ft Pointer \ 叫wi.ocx)n PointerStobo RodlatchAltimeter SettingFlagA croBfthatched aroia appears on some altimeters when displaying an nltitudo tx4ow 10.000 leetMSL第三讲第36頁本章主要内容3.1空气流动的描述曾3・2升力3・3阻力3・4增升装置的增升原理第三讲第、7頁32升力Reduced•升力的产生原理升力垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中,克服飞机受到的重力彬响，使其自由翱翔.Lift拉力Pull重力Weight第三讲*42<•升力的产生原理第三讲*42<•升力的产生原理3.2.1升力的产生原理相同的时间，相同的起点和终点，小狗的速度和人 的速度哪一个更快？Distance Covcfcd by Master鋼三讲«4I M前方来流被机翼分为 了两部分，一部分从 上表面流过，一部分 从下表面流过。

由连续性定理或小狗 与人速度对比分析可 知，流过机翼上表面 的气流，比流过下表 面的气流的速度更快.•升力的产生原理M > v2 Py

升力系数综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机升 力的形响.本讲主要内容3.1空气流动的描述 3・2升力3.3阻力 3・4增升装置的增升原理3.3阻力LiftWeightH三讲。