《空氣動力學基礎》第8章課件

空氣動力學基礎

NorthwesternPolytechnicalUniversity,XI’AN

航天學院·空氣動力學教學組空氣動力學基礎NorthwesternPolytechn2課程內(nèi)容安排第二章流體力學基本原理與方程第三章不可壓理想流體繞物體的流動第四章高速可壓縮流基礎知識第五章一維定常可壓縮管內(nèi)流動第六章附面層和黏性流動第一章流體力學基礎知識第七章繞翼型的低速流動第八章繞翼型的可壓縮流動2課程內(nèi)容安排第二章流體力學基本原理與方程第三章不可3第二章流體力學基本原理和方程第三章不可壓理想流體繞物體的流動第四章高速可壓縮流基礎知識第五章一維定?？蓧嚎s管內(nèi)流動第六章附面層和黏性流動第一章流體力學基礎知識第七章繞翼型的低速流動第八章繞翼型的可壓縮流動課程內(nèi)容安排3第二章流體力學基本原理和方程第三章不可壓理想流體繞第八章繞翼型的可壓縮流動4§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動4§8-2小擾動線化理論§8-5速度位方程流動特點可壓翼型繞流亞聲速流動氣動特性小擾動線化理論超聲速流動流動特點氣動特性第八章繞翼型的可壓縮流動5速度位方程流動特點可壓翼型繞流亞聲速流動氣動特性小擾動線化第八章繞翼型的可壓縮流動6§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動6§8-2小擾動線化理論§8-7

速度位方程1）低速不可壓定常流拉普拉斯方程2）高速可壓連續(xù)方程等熵流第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程7速度位方程1）低速不可壓定常流拉普拉斯方程2）高速8等熵流歐拉方程第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程

速度位方程8等熵流歐拉方程第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度9有位流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程等熵流歐拉方程

速度位方程9有位流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程第八章繞翼型的可壓縮流動10§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動10§8-2小擾動線化理論§811小擾動（小迎角、薄翼）

方程的線化合速度第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論11小擾動（小迎角、薄翼）方程的線化合速度第八章繞12小擾動（小迎角、薄翼）合速度忽略高階項第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論

方程的線化12小擾動（小迎角、薄翼）合速度忽略高階項第八章繞翼型13忽略高階項

壓強系數(shù)的線化擾動速度位二維流動（亞聲速）二維流動（超聲速）橢圓型方程雙曲型方程不適用于：跨聲速流動、馬赫數(shù)較高的超聲速流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論13忽略高階項壓強系數(shù)的線化擾動速度位二維流動（亞聲速）14壓強系數(shù)薄翼旋成體物面條件（無穿透）

邊界條件的線化小擾動下，厚度、彎度很小第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論

壓強系數(shù)的線化14壓強系數(shù)薄翼旋成體物面條件（無穿透）邊界條件的線化小第八章繞翼型的可壓縮流動15§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動15§8-2小擾動線化理論§816在翼型上下流管收縮處，亞聲速的流線在豎向受到的擾動的擴張，要比低速不可壓流的流線為大亞聲速流動的壓縮性影響，將使翼型在豎向所產(chǎn)生的擾動，要比低速不可壓流的為強

流動特點第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性16在翼型上下流管收縮處，亞聲速的流線在豎向受到的擾動的擴張17引入變換

氣動特性亞聲速邊界條件對應翼型壓強系數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性17引入變換氣動特性亞聲速邊界條件對應翼型壓強系數(shù)第八章18壓強系數(shù)氣動參數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性

氣動特性18壓強系數(shù)氣動參數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3第八章繞翼型的可壓縮流動19§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動19§8-2小擾動線化理論§820

流動特點氣流在前緣上下表面內(nèi)折產(chǎn)生激波;沿前緣切線方向流動;上下表面斜率減小，形成膨脹波;后緣各產(chǎn)生一道斜激波。氣流在前緣上表面外折產(chǎn)生膨脹波，后緣上表面產(chǎn)生激波；氣流在前緣下表面內(nèi)折產(chǎn)生激波，后緣下表面產(chǎn)生膨脹波第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型20流動特點氣流在前緣上下表面內(nèi)折產(chǎn)21

線化理論一級近似，將激波、膨脹波看成馬赫波薄翼條件下第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型21線化理論一級近似，將激波、膨脹波看成馬赫波薄翼條件下22

氣動特性迎角問題彎度問題厚度問題第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型22氣動特性迎角問題彎度問題厚度問題第八章繞翼型的23升力系數(shù)俯仰力矩系數(shù)波阻系數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型

氣動特性23升力系數(shù)俯仰力矩系數(shù)波阻系數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流24（1）亞聲速時繞翼型的流動特點；（2）亞聲速時繞翼型的氣動參數(shù)；（3）超聲速時繞翼型的流動特點；（4）超聲速時繞翼型的氣動參數(shù)。第八章繞翼型的可壓縮流動24（1）亞聲速時繞翼型的流動特點；第八章繞翼型的可壓Thanksforyourattention!Thanksforyourattention!空氣動力學基礎

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航天學院·空氣動力學教學組空氣動力學基礎NorthwesternPolytechn27課程內(nèi)容安排第二章流體力學基本原理與方程第三章不可壓理想流體繞物體的流動第四章高速可壓縮流基礎知識第五章一維定?？蓧嚎s管內(nèi)流動第六章附面層和黏性流動第一章流體力學基礎知識第七章繞翼型的低速流動第八章繞翼型的可壓縮流動2課程內(nèi)容安排第二章流體力學基本原理與方程第三章不可28第二章流體力學基本原理和方程第三章不可壓理想流體繞物體的流動第四章高速可壓縮流基礎知識第五章一維定常可壓縮管內(nèi)流動第六章附面層和黏性流動第一章流體力學基礎知識第七章繞翼型的低速流動第八章繞翼型的可壓縮流動課程內(nèi)容安排3第二章流體力學基本原理和方程第三章不可壓理想流體繞第八章繞翼型的可壓縮流動29§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動4§8-2小擾動線化理論§8-30速度位方程流動特點可壓翼型繞流亞聲速流動氣動特性小擾動線化理論超聲速流動流動特點氣動特性第八章繞翼型的可壓縮流動5速度位方程流動特點可壓翼型繞流亞聲速流動氣動特性小擾動線化第八章繞翼型的可壓縮流動31§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動6§8-2小擾動線化理論§8-32

速度位方程1）低速不可壓定常流拉普拉斯方程2）高速可壓連續(xù)方程等熵流第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程7速度位方程1）低速不可壓定常流拉普拉斯方程2）高速33等熵流歐拉方程第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程

速度位方程8等熵流歐拉方程第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度34有位流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程等熵流歐拉方程

速度位方程9有位流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-1速度位方程第八章繞翼型的可壓縮流動35§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動10§8-2小擾動線化理論§836小擾動（小迎角、薄翼）

方程的線化合速度第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論11小擾動（小迎角、薄翼）方程的線化合速度第八章繞37小擾動（小迎角、薄翼）合速度忽略高階項第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論

方程的線化12小擾動（小迎角、薄翼）合速度忽略高階項第八章繞翼型38忽略高階項

壓強系數(shù)的線化擾動速度位二維流動（亞聲速）二維流動（超聲速）橢圓型方程雙曲型方程不適用于：跨聲速流動、馬赫數(shù)較高的超聲速流動第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論13忽略高階項壓強系數(shù)的線化擾動速度位二維流動（亞聲速）39壓強系數(shù)薄翼旋成體物面條件（無穿透）

邊界條件的線化小擾動下，厚度、彎度很小第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-2小擾動線化理論

壓強系數(shù)的線化14壓強系數(shù)薄翼旋成體物面條件（無穿透）邊界條件的線化小第八章繞翼型的可壓縮流動40§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動15§8-2小擾動線化理論§841在翼型上下流管收縮處，亞聲速的流線在豎向受到的擾動的擴張，要比低速不可壓流的流線為大亞聲速流動的壓縮性影響，將使翼型在豎向所產(chǎn)生的擾動，要比低速不可壓流的為強

流動特點第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性16在翼型上下流管收縮處，亞聲速的流線在豎向受到的擾動的擴張42引入變換

氣動特性亞聲速邊界條件對應翼型壓強系數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性17引入變換氣動特性亞聲速邊界條件對應翼型壓強系數(shù)第八章43壓強系數(shù)氣動參數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性

氣動特性18壓強系數(shù)氣動參數(shù)第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-3第八章繞翼型的可壓縮流動44§8-2小擾動線化理論§8-3亞聲速流中薄翼型氣動特性§8-1速度位方程§8-4超聲速流中的翼型第八章繞翼型的可壓縮流動19§8-2小擾動線化理論§845

流動特點氣流在前緣上下表面內(nèi)折產(chǎn)生激波;沿前緣切線方向流動;上下表面斜率減小，形成膨脹波;后緣各產(chǎn)生一道斜激波。氣流在前緣上表面外折產(chǎn)生膨脹波，后緣上表面產(chǎn)生激波；氣流在前緣下表面內(nèi)折產(chǎn)生激波，后緣下表面產(chǎn)生膨脹波第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型20流動特點氣流在前緣上下表面內(nèi)折產(chǎn)46

線化理論一級近似，將激波、膨脹波看成馬赫波薄翼條件下第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型21線化理論一級近似，將激波、膨脹波看成馬赫波薄翼條件下47

氣動特性迎角問題彎度問題厚度問題第八章繞翼型的可壓縮流動

§8-4超聲速流中的翼型22氣動特性迎角問題彎度問題厚度問題第八章