流体力学在航空航天方面的应用共18页文档
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位势能、压强势能之和保持不变即机械能是一常数,但三 种能量之间可以相互转化。
回到机翼形状:很容易理 解伯努利方程。如图:
图一:上拱下略平,气动性好,升力大, 多用于亚音速飞机
图二:上下翼对称,能做成薄形机翼, 多用于超音速飞机
图二获得相同的升力受到的 阻力小。
实际中,可根据形状流体的运动的 影响设计符合 要求的机翼形状。
其他为翼剖面上下翼形对称,能做成薄形机 翼,对超音速飞行有好处,多用于超音速飞 机的机翼上。
当不可压缩的流体沿水平流管流动时,如 果流管各处横截面不同,流体在面积小处 加速,在面积大处减速,如河流中的水。 速度的变化表明流体在水平方向受到合力 的作用。
这表明:流管内不同两点的压力差不仅于这 两点的高度有关,还于这两点的流速差有关。
超音速飞机,突破 音速时
产生的音障
总结:
理想流体 帕斯卡原理 伯努利方程
什么是流体?
气体:容易压缩
能流动的物体叫流体
液体:几乎不能压缩
理想流体:
一种不可压缩、且无内摩擦力或粘滞性的 流体
粘滞性可视为流体的内摩擦力,由于粘滞性的存在要使一层 流体相对于另一层流体滑动,就需要力的作用液体和气体都
有粘滞性。液体的粘滞性大于气体。
实验表明:粘滞力正比于速度梯度和面积。
Hale Waihona Puke Baidu
帕斯卡原理:
封闭容器内的液体任一处所受的 压力变化,可以传递至液体内部 其它各处,且强度不变。
流体力学在航天方面应用:
思考:机翼的形状
(1是)平板形翼剖面,它相当于风筝的剖面,靠 迎角产生升力;(2)是典型的鸟翼剖面,多用于 早期的飞机上;(3)—(6)为上拱下略平的翼剖 面,气动力特别好升力大多用于亚音速飞机;
这个问题由伯努利于1728年首先解决。在理 想流体下其表达式为:
z p v2 常数
g 2g
第一项表示单位重量的流体所具有的位势 能; 第二项表示单位重量流体的压强势能;
第三项表示单位重量流体具有的动能。
伯努利方程可叙述为:
理想不可压缩流体在重力作用下做定常流 动时,沿同一流线(或微元束)上各点的单 位重量所具有有的
回到机翼形状:很容易理 解伯努利方程。如图:
图一:上拱下略平,气动性好,升力大, 多用于亚音速飞机
图二:上下翼对称,能做成薄形机翼, 多用于超音速飞机
图二获得相同的升力受到的 阻力小。
实际中,可根据形状流体的运动的 影响设计符合 要求的机翼形状。
其他为翼剖面上下翼形对称,能做成薄形机 翼,对超音速飞行有好处,多用于超音速飞 机的机翼上。
当不可压缩的流体沿水平流管流动时,如 果流管各处横截面不同,流体在面积小处 加速,在面积大处减速,如河流中的水。 速度的变化表明流体在水平方向受到合力 的作用。
这表明:流管内不同两点的压力差不仅于这 两点的高度有关,还于这两点的流速差有关。
超音速飞机,突破 音速时
产生的音障
总结:
理想流体 帕斯卡原理 伯努利方程
什么是流体?
气体:容易压缩
能流动的物体叫流体
液体:几乎不能压缩
理想流体:
一种不可压缩、且无内摩擦力或粘滞性的 流体
粘滞性可视为流体的内摩擦力,由于粘滞性的存在要使一层 流体相对于另一层流体滑动,就需要力的作用液体和气体都
有粘滞性。液体的粘滞性大于气体。
实验表明:粘滞力正比于速度梯度和面积。
Hale Waihona Puke Baidu
帕斯卡原理:
封闭容器内的液体任一处所受的 压力变化,可以传递至液体内部 其它各处,且强度不变。
流体力学在航天方面应用:
思考:机翼的形状
(1是)平板形翼剖面,它相当于风筝的剖面,靠 迎角产生升力;(2)是典型的鸟翼剖面,多用于 早期的飞机上;(3)—(6)为上拱下略平的翼剖 面,气动力特别好升力大多用于亚音速飞机;
这个问题由伯努利于1728年首先解决。在理 想流体下其表达式为:
z p v2 常数
g 2g
第一项表示单位重量的流体所具有的位势 能; 第二项表示单位重量流体的压强势能;
第三项表示单位重量流体具有的动能。
伯努利方程可叙述为:
理想不可压缩流体在重力作用下做定常流 动时,沿同一流线(或微元束)上各点的单 位重量所具有有的