第四章+低速翼型的气动特性(1)

低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画 （5）在下翼面流体质点速度从驻点开始一直加速到 ） 后缘，但不是均匀加速的。 后缘，但不是均匀加速的。
低速翼型绕流图画
低速翼型绕流图画
（5）随着迎角的增大，驻点逐渐后移 ）随着迎角的增大，
低速翼型绕流图画
（6）随着迎角的增大，上翼面最大速度点越靠近前 ）随着迎角的增大， 最大速度值越大，上下翼面的压差越大， 缘，最大速度值越大，上下翼面的压差越大，因而升 力越大。 力越大。
迎角较大时， 迎角较大时，翼型上表面流动出现分离
翼型的气动参数
当迎角大过一定的值之后， 当迎角大过一定的值之后， 升力曲线开始弯曲
迎角再增大一些，升力系数达最大值， 迎角再增大一些，升力系数达最大值， 对应迎角称临界迎角
再增大迎角，升力系数开始下降， 再增大迎角，升力系数开始下降， 这一现象称为翼型的失速
低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画
（4）在上翼面近区的流体质点速度从前驻点的零值很快加速到 ） 最大值，然后逐渐减速。压力分布是在驻点处压力最大， 最大值，然后逐渐减速。压力分布是在驻点处压力最大，在最大 速度点处压力最小，然后压力逐渐增大（ 速度点处压力最小，然后压力逐渐增大（过了最小压力点为逆压 梯度区）。 梯度区）。
这个临界迎角也称为失速迎角
翼型的气动参数
有弯度的翼型升力系数曲线不通过原点 升力系数为零的迎角定义为零升迎角α 升力系数为零的迎角定义为零升迎角α0
翼型的气动参数
过后缘点与几何弦线成α 过后缘点与几何弦线成α0 的直线称为零升力线 弯度越大， 弯度越大， α0越大
翼型失速
原因： 原因：翼型上表面流动出现明显分离 Re越大，失速越迟，最大升力系数越大 越大，失速越迟， 越大
第4章 低速翼型的气动特性(1) 低速翼型的气动特性(1)
翼型的气动参数
翼型的气动中心： 翼型的气动中心： 力矩不随迎角变化的点 力矩点位于气动中心， 力矩点位于气动中心，气动中心力矩
翼型的气动参数
前缘力矩
气动中心
合力作用点
不同位置气动力矩
翼型的气动参数
CL = L 1 ρV∞2 c A 2 , Cd = D 1 ρV∞2c A 2 , mz = Mz 1 2 ρV∞2c A 2
粗糙度可以增强湍流，导致分离， 粗糙度可以增强湍流，导致分离，减小升力
NACA 23012 的升力曲线
阻力系数曲线
阻力：摩擦阻力， 阻力：摩擦阻力，压差阻力 迎角较小时： 迎角较小时：主要是摩擦阻力 摩擦阻力随迎角变化不大
迎角较大时，流动分离， 迎角较大时，流动分离，出现压差阻力 阻力与迎角大致成二次曲线关系 雷诺数增加，粘性相对作用减小， 雷诺数增加，粘性相对作用减小，阻力减小
CL----Lift coefficient ，升力系数 Cd-----Drag coefficient ，阻力系数 mz------Moment coefficient，力矩系数 ，
低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画
低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画
（1）无分离的附着流动，边界层和尾迹区很薄； ）无分离的附着流动，边界层和尾迹区很薄；
升力线与升力线斜率
翼型的气动参数
迎角较小时， 迎角较小时，升力系数 基本上与迎角呈线性关系 斜率记为
dC L CL = dα
α
称为升力线斜率 作飞机的性能计算时， 作飞机的性能计算时，往往要按迎角去计算升力系数
低速ห้องสมุดไป่ตู้型气动特性
小迎角翼型附着绕流
大迎角翼型分离绕流
翼型的气动参数
大迎角翼型分离绕流
低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画 （2）前驻点位于下翼面距前缘点不远处， ）前驻点位于下翼面距前缘点不远处， 迎角越小， 迎角越小，驻点离前缘越近 驻点处流速为零， 驻点处流速为零，压强最大
低速翼型绕流图画
低速圆头翼型小迎角时绕流图画
（3）流经驻点的流线分成两部分，一部分从驻点起经下翼面顺 ）流经驻点的流线分成两部分， 壁面流去， 壁面流去，另一部分则从驻点起反向绕过前缘点经上翼面顺壁面 流去，在后缘处流动平滑地汇合后向下流去。 流去，在后缘处流动平滑地汇合后向下流去。