第一章-无人机空气动力学基本知识下

空气流场的基本概念
流场中各点均无随时间分子堆积，因而单位时 间内，流入截面Ⅰ的空气质量必等于流出截面 Ⅱ的空气质量
m1 1V1 A1 m2 2V2 A2
空气流场的基本概念
（2）伯努利方程：
在低速不可压缩的假设下，密度为常数
伯努里方程： p 其中：p-静压，
1 2
V
2
p0
ห้องสมุดไป่ตู้
总压
1/2V2 — 动压，单位体积的动能，与高
•标准大气压 海平面上的标准时： Tpρ•大000===气112.082参1823.52数2kK5g随N，/m/高m3 2度=7的60变m化mH规g律, 对流层中，高度没升高1000m，温度下降 6.5K; 大气密度ρ=0.465p/(273.15+t),其中p(mmHg)
大气的基本物理性质
大气粘性
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 流场的描述 （3）流管：
多个流线形成流管 管内气体不会流出 管外气体也不会流入，不同的截面上，流 量相同
空气流场的基本概念
• 连续性定理与伯努利方程 （1）连续性定理： • 当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等
的变截面管道时，在管道粗的地方流速比较 慢，在管道细的地方流速比较快。这就是质 量守恒定律。
无人机空气动力学与飞行 原理
第1章 无人机空气动力学基本知识
1.1 无人机空气动力学的基本概念 1.2 大气飞行环境的基本知识 1.3 大气的基本物理性质 1.4 空气流场的基本概念
大气的基本物理性质
连续性假设
在研究飞行器和大气之间的相对运动时，气 体分子之间的距离完全可以忽略不计，即把 气体看成是连续的介质。
度、速度有关
空气流场的基本概念
空气流动的基本规律
• 空气的相对性运动原理 • 运动的转换原理
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 定义
可流动的介质（水，油，气等）称为流体，流体 所占据的空间称为流场。
• 流场的描述 （1）流体微团：
空气的小分子群，空气分子间的自由行程与飞行 器相比较 太小，可忽略分子的运动
压强
大气的压强是指物体的单位面积上所承受的 大气的法向作用力的大小。
大气的基本物理性质
大气温度
表征大气冷热程度的物理量，摄氏、开氏和 华氏温标。 TTkk=为T开c+2氏73温.1标5,，Tc为摄氏温标
大气密度
大气的密度指单位体积的空气的质量，即：
大气的基本物理性质
大气温度、密度及压力随高度的变化
大气的粘性是空气在流动过程中表现出的一种 物理性质，大气的粘性力是相邻大气层之间相 互运动时产生的牵扯作用力，也叫做大气的内 摩擦力 。
大气的基本物理性质
大气的可压缩性
气体的可压缩性是指当气体的压强改变时其密 度和体积改变的性质。不同状态的物质可压缩 性也不同。液体对这种变化的反应很小，因此 一般认为液体是不可压缩的；而气体对这种变 化的反应很大，所以一般来讲气体是可压缩的 物质。
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 流场的描述 （2）流线：
所有流体微团在同一时刻流动形成的轨线 流线不相交、流体微团不穿越流线（分子的 排斥性）
空气流场的基本概念
• 流场的基本概念 • 流场的描述 （3）迹线：
单个流体微团在一段时间内流动形成的轨 线 （4）定常流：
流场中各点的速度、加速度以及状态参数等 只是几何位置的函数，与时间无关 仅在定常流中，流线与迹线相同。