空氣動力學(xué)Chapter3-8_第1頁
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文檔簡介

1、3.8 誘導(dǎo)阻力 三維機翼理論中U字渦和環(huán)量分布。 點 處被點處的后弋渦誘導(dǎo)，產(chǎn)生向下方向的速度。 所有點的后弋渦誘導(dǎo)產(chǎn)生的速度為 這個速度叫下洗速度(downwash Velocity)。14ddydydwyy1P/21/211/4bbddyw ydyyyy 后弋渦產(chǎn)生的誘導(dǎo)速度 吹向機翼的氣流，成為相對風(fēng)和下洗速度的合成，相當(dāng)于機翼的迎角減小了。相應(yīng)地，升力也減小。在翼展方向變化，所以沿翼展方向升力分布也不均勻。Vw/iw Vw 后弋渦的產(chǎn)生導(dǎo)致的誘導(dǎo)阻力，是為了得到升力所不可避免的阻力。 從機翼的后緣不斷地產(chǎn)生渦，需要消耗能量。 單位時間消耗的能量等于飛行速度與誘導(dǎo)阻力的乘積。 誘導(dǎo)阻力

2、的產(chǎn)生 考慮翼展方向的窄條 ，迎角為，誘導(dǎo)迎角(induced angle of attack)為。有效迎角(effective angle of attack)為合成速度為。dy/iw VewVV 升力 ，明顯地在垂直于的方向上產(chǎn)生。但是機翼的升力定義在垂直于的方向。 需分解為垂直于方向的 和平行于 的 。這就是誘導(dǎo)速度。dLVVdLVdLVidD 窄條的升力和誘導(dǎo)阻力分別為 沿翼展方向積分，得全翼的升力和誘導(dǎo)阻力dLV dyidDw dyb/2b/2LVdyb/2b/2DVw dy3.9 升力線理論 U字渦在直線上排列的三維機翼理論叫升力線理論。 212ldLCV cdy 從零迎角測得的迎

3、角叫絕對迎角(absolute angle of attack)0a 設(shè)升力梯度為 代入前式/lmdcdlawCmV 212aw ydLV c y myydyV 代入下洗速度 再由 得普朗特積分方程 12aw yyVmy c yyVdLV dy /2/2/1124babddymy c yVydy 給定機翼，則 ， ， 為已知函數(shù)。 這個關(guān)于 的積分方程可以用傅立葉級數(shù)求解。( )my( )c y( )ay( )y 將 變換為 環(huán)量用傅立葉級數(shù)表示ycos2by 012sinnnbVan 代入，求解，得 這里， 為機翼效率(wing efficiency)22112LV b a1212LLCAaV

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