飞行力学复习提纲
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第一章
1. 连续介质模型:将流体看成是由无限多流体质点所组成的稠密而无间隙的连续介质。
2. 流体的弹性(压缩性):流体随着压强增大而体积缩小的特性。
压缩系数的倒数称为体积弹性模量E ,他表示单位密度变化所需压强增量:ρ
ρβd dp E ==1
流体密度:单位体积中流体的质量。表示流体稠密程度。
压缩系数β:一定温度下升高单位压强时,流体体积的相对缩小量。
{注:当流体速度大于0.3马赫时才考虑弹性模量}
3. 完全气体状态方程:T nR mRT pV m =={kmol
m m k
kmol J m V R 3*414.228314==} 4. 流体粘性:在作相对运动的两流体层的接触面上,存在着一对等值而反向的作用力来阻
碍两相邻流体层作相对运动。
5. 牛顿摩擦定律:相邻两层流体作相对运动所产生的摩擦力F 与两层流体的速度梯度成正
比;与两层的接触面积成正比;与流体的物理特性有关;与接触面上压强无关。
注:切应力τ:快同慢反静无,只是层流。
6. 理想流体:不考虑粘性(粘性系数0=μ)的流体。
7. 流体部一点出压强特点:大小与方向无关,处处相等。
8. 质量力(B F ){彻体力、体积力}:作用在体积V 每一流体质量或体积上的非接触力,
其大小与流体质量或体积成正比,流体力学中,只考虑重力与惯性力。
表面力(S F ):作用在所取流体体积表面S 上的力,它是有与这块流体相接触的流体或物体的直接作用而产生的。
9. 等压面:在静止流体中,静压强相等的各点所组成的面。
性质:(1)在平衡流体过每点的等压面必与该点流体所受质量力垂直。
(2)等压面即为等势面。
(3)两种密度不同而又在不相混的流体处于平衡时,他们的分界面必为等压面。
第二章
1. 流线:某一瞬时流场中存在这样的曲线,该曲线上每点速度矢量都与该曲线相切。(欧
拉法)
迹线:任何一个流体质点在流场中的运动轨迹。(拉格朗日法)
区别:流线是某一瞬时各流体质点的运动方向线,而迹线则是某一流体质点在一段时间经过的路径,是同一流体质点不同时刻所在位置的连线。
2. 定常流:在任意空间点上,流体质点的全部运动参数都不随时间的变化而变化。
非定常流:在任意空间点上,流体质点的全部或部分流动参数随时间发生变化的流动。
3. 流线微分方程=V {)
,,(),,(),,(z y x w z y x v z y x u )(定常w dz v dy u dx ==⇒ )(),,,({非定常 t z y x u V = 4. 一维定常流的连续方程表达式•
•==c VA m ρ
5. 定常流动量方程;()
()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=-=∑∑∑•••z z z y y y x x x V V m F V V m F V V m F 121212
6. 伯努利方程的表达式02
2P C V p ==+ρ
7. 空速表指示原理:空速管通过全压孔和静压孔分别感受气流的全压(0p )和静压(p ) ,
在全压和静压之差(即动压)的作用下空速表的指针发生偏转,即可指示飞机飞行时相应的速度:ρ/)(20p p V -= 真速与表速关系:H
V V ρρ0表真= 8. 附面层(边界层):流体绕固态物体流动时在紧贴物体表面附近形成的流速沿物面法线
方向逐渐增大的薄层空气。
产生原因:空气粘性+不光滑的物体表面。
特点:(1)空气沿物面流过的路程越远,附面层就越厚。
(2)附面层沿物面法线方向各点的压力不变,且等于主流的压力。
9.附面层分离的原因:逆压梯度(外),流体粘性()
第三章飞机的低速空气动力
1、翼型的定义,前缘点、后缘点、几何弦长、中弧线(会画)
翼型:平行于飞机对称面的机翼剖面。
中弧线:翼型上下表面切圆圆心的光滑连线
机翼前缘:中弧线的前端点
机翼后缘:中弧线的后端点
翼弦:机翼前、后缘的连线。其长度叫做弦长或几何弦长。
2、翼型的几何参数:(会画翼型图,并标注几何参数)
翼型厚度:上、下翼面在垂直于翼弦方向的距离
最大厚度相对位置:翼型最大厚度所在位置到前缘的距离
翼型相对弯度:最大弧高与弦长的比值
3、NACA四位翼族
第一个数字表示相对弯度%,第二个数字表示最大弯度位置%,第三,第四个数字一起表示相对厚度%。
4、相对气流,迎角
迎角是指翼弦与相对气流方向之间的夹角。
空气相对于物体的运动(流动)称为相对气流。
5、升力产生的原因(会画图分析)
由于受机翼迎角和翼型的影响,上翼面的流管变细,流速加快,压力减小;下翼面流管变粗,流速减慢,压力增大。因此上下翼面出现压力差。上下翼面垂直于相对气流方向压力差的总和就是机翼升力。
6、升力公式
S V C Y y 22
1∞∞=ρ 7、阻力的分类和形成(摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、诱导阻力)
摩擦阻力:气流与飞机表面发生摩擦形成的阻力叫做飞机的摩擦阻力 压差阻力:飞行中由于飞机前后压力差的存在(迎风面积、形状、迎角)而形成的智力叫做飞机的压差阻力
干扰阻力:由于机翼和机身的互相干扰所引起的阻力成为干扰阻力 诱导阻力:由于升力“诱导”而产生的阻力成为诱导阻力
8、阻力公式
S V C X x 22
1ρ= 9、升力特性和阻力特性(会画图分析)
升力特性:在中小迎角围,升力系数与迎角呈线性关系;迎角增大到一定程度,升力系数随迎角变化随之变缓;迎角增至临界迎角,升力系数增至最大;超过临界迎角,再增大迎角,升力系数减小。
阻力特性:在迎角下,阻力系数较小,且随迎角增大得较慢;在大迎角下,阻力系数随迎角增大得较快;超过临界迎角后,阻力系数随迎角增加急剧增大。
10、升阻比定义和计算
升阻比(K )就是同一迎角下飞机的升力与阻力的比值。
)(下同一αy
x C C X Y K == 11、地面效应、产生的原因和影响、影响围
地面效应:飞机在起飞、着陆阶段贴近地面飞行时,由于流经飞机的气流会受到地面的影响,导致气流的方向发生改变,致使飞机的空气动力发生变化。
产生原因:飞机贴近地面飞行时,由于地面的阻挡,气流下洗削弱,诱导阻力减小,总阻力减小;同时,下翼面气流受到阻滞,流速减慢,压力增大,上翼面流速进一步加快,压力更小,上、下翼面压差增大,升力增加。
影响:在一定迎角围,使各迎角下的升力系数普遍增大;使临界迎角减小,最大升力系数降低。
影响围:地面效应对升力系数和诱导阻力的影响随距地面高度的升高而减小。
12、增升装置的分类和增升原理