風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)翼型動(dòng)力學(xué)(1)-wenkub.com
2025-05-09 14:37 本頁(yè)面
【正文】 翼型空氣動(dòng)力特性 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 54 167。 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 167。到一定攻角時(shí)，氣泡不再附著，變成完全分離。 翼型空氣動(dòng)力特性 ? 薄翼分離： 薄翼分離一般出現(xiàn)在相對(duì)厚度小于 6％的薄翼型上，特別是雷諾數(shù)較低的時(shí)候。當(dāng)攻角增大時(shí)，氣泡越來(lái)越短，但是越來(lái)越厚。 隨著攻角增大， 分離點(diǎn)逐漸前移，上表面的分離區(qū)逐漸擴(kuò)大，但這時(shí)升力系數(shù)仍然繼續(xù)增加，直到超過(guò)臨界攻角，升力系數(shù)才緩慢減小。 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 167。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 層流翼型分別有 6個(gè)系列： NACA1， NACA2。 層流翼型基本原理是在氣流達(dá)到接近機(jī)翼后緣升壓區(qū)之前，盡可能在更長(zhǎng)的距離上繼續(xù)加速，就可以推遲由層流向湍流的轉(zhuǎn)捩。 167。 NACA四位數(shù)翼型和五位數(shù)字翼型 ,不論迎角大小，上翼面的最低壓強(qiáng)點(diǎn)都十分靠近前緣，氣流過(guò)了最低壓強(qiáng)點(diǎn)之后就開始減速了。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 43 ?NACA五位數(shù) 字 翼 族 其中，第一位數(shù)代表彎度，但不是一個(gè)直接的幾何參數(shù)，而是通過(guò)設(shè)計(jì)升力系數(shù)來(lái)表達(dá)的，這個(gè)數(shù)乘以 3/2就等于設(shè)計(jì)升力系數(shù)的 10倍；第二、第三兩位數(shù)是 2p，以弦長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示；最后兩位數(shù)仍是百分厚度。 例如 NACA0006是一個(gè)無(wú)彎度，厚 6％的翼型。 中弧線方程是： 式中的 f是中弧線最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)， p 是此點(diǎn)最高的弦向位置。 NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族 ： 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 隨著航空科學(xué)的發(fā)展，世界各主要航空發(fā)達(dá)的國(guó)家建立了各種翼型系列。 翼型空氣動(dòng)力特性 極曲線上的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)一種升阻比及相應(yīng)的攻角狀態(tài)，如 α0、 αCDmin、 αCT等。 極曲線： 在風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)中往往更關(guān)心升力和阻力的比值— 升阻比 L/D以及最佳升阻比。當(dāng)攻角繼續(xù)增時(shí)，翼型表面發(fā)生嚴(yán)重的流動(dòng)分離，渦流區(qū)迅速擴(kuò)大，壓差阻力急劇增大，阻力系數(shù)也劇烈增大。 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 36 兩個(gè)特性參數(shù)：最小阻力系數(shù) CDmin及對(duì)應(yīng)攻角 αCDmin 167。 機(jī)翼 表面各處摩擦力在相對(duì)氣流方向上的投影的總和，就是整個(gè) 機(jī)翼 的摩擦阻力。 ? 3．升力系數(shù)曲線斜率 ( ) ? 升力系數(shù)曲線斜率是指改變單位迎角時(shí)，升力系數(shù) ? 的相應(yīng)的改變量，即 ，如翼型、飛行 M數(shù)一定時(shí)， ? 也可以寫成 在中小迎角范圍內(nèi)，由于翼型 上表面的氣 ? 流分離還不顯著， 與 成線性關(guān)系， 等于常數(shù)，每個(gè)翼型的精確值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。 0?f0?0?華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 167。相對(duì)彎度 大， 的絕對(duì)值也大，對(duì)稱形翼型的 等于零。 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 華北電力大學(xué) 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 31 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 翼 型 的升力特性：用升力系數(shù) CL隨攻角 α變化的曲線（升力特性曲線）來(lái)描述。 升力系數(shù)的大小綜合地反映了迎角 ， 翼型等因素對(duì)升力的影響，一般由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。如 圖所示，在機(jī)翼上沿翼展方向取長(zhǎng)度為 的一段機(jī)翼。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 有了翼 型 的壓強(qiáng)分布圖，便可了解 翼型 各部分所產(chǎn)生的升力在總升力中所占的比重。 翼型空氣動(dòng)力特性 翼型表面壓強(qiáng)分布 翼面壓強(qiáng)分布不僅是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算的主要外載荷依據(jù)，也可用來(lái)判斷翼型繞流流態(tài)和近似確定升力和力矩特性。 翼型空氣動(dòng)力特性 坐標(biāo)法：如 圖 所示，以翼弦相對(duì)量 x／ c作橫坐標(biāo)，將機(jī)翼各測(cè)點(diǎn)投影在橫坐標(biāo) (翼弦 )上，然后將各測(cè)點(diǎn)上的壓力數(shù)值作為縱坐標(biāo)畫出。 圖中壓強(qiáng)最低吸力最大的一點(diǎn) (B點(diǎn) )是最低壓強(qiáng)點(diǎn)。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 根據(jù)氣流的低速伯努利利方程，壓力系數(shù)可以表示為如下形式： 式中Ｃ 為 機(jī)翼表面某一點(diǎn)流速。 翼型空氣動(dòng)力特性 二 翼型表面的壓力分布 為了便于分析機(jī)翼各部分對(duì)產(chǎn)生升力的貢獻(xiàn)，根據(jù)圖的實(shí)驗(yàn)，可繪出機(jī)翼上下表面壓強(qiáng)分布圖 。作用在壓力中心上的只有升力與阻力，而無(wú)力矩。垂直于相對(duì)氣流方向壓力差就是機(jī)翼的升力。 風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 華北電力大學(xué) 167。 翼型空氣動(dòng)力特性 機(jī)翼攻角 ?迎角的大小反映了相對(duì)氣流與機(jī)翼之間的相互關(guān)系。 2212mMCc?? ??風(fēng)能專業(yè)課程 《 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué) 》 華北電力大學(xué) 167。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 ? 相對(duì)彎度的大小表示翼型的不對(duì)稱程度。 翼型空氣動(dòng)力特性 ? 最大厚度位置： 翼型的最大厚度所在的位置到前緣的距離稱為最大厚度位置，通常以其與翼弦的比值來(lái)表示 。 最大厚度與弦長(zhǎng)的比值稱為翼型相對(duì)厚度 ，又稱為厚弦比。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 1：空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
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