工程流體力學(xué)第一章7節(jié)_第1頁(yè)
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第七節(jié)亞聲速機(jī)翼亞聲速機(jī)翼繞流指繞流任何位置均有。對(duì)于來(lái)流為為臨界馬赫數(shù)。此時(shí)稱為亞聲速機(jī)翼。本節(jié)討論須考慮流體的可壓縮性。一、無(wú)旋定?？蓧嚎s流動(dòng)的勢(shì)方程1.7.P1此方程當(dāng)C→∞時(shí)，變?yōu)椴豢蓧嚎s流體的拉氏方程，故右端各項(xiàng)代表流體可壓縮性對(duì)勢(shì)函數(shù)的影響。二、流動(dòng)的小擾動(dòng)理論小擾動(dòng)理論是針對(duì)瘦長(zhǎng)物體被無(wú)窮遠(yuǎn)均勻來(lái)流繞過(guò)，此時(shí)可把勢(shì)方程線性化求解。線性化后的勢(shì)方程為或1.7.P2此方程對(duì)未作限制，對(duì)亞聲速和超聲速流均適用，但不適用于的聲速流。注意：時(shí)，方程為橢圓型，無(wú)實(shí)特征線。時(shí)，方程為雙曲型，有實(shí)特征線。三、壓強(qiáng)系數(shù)計(jì)算氣動(dòng)力可由物面上各點(diǎn)的壓強(qiáng)或壓強(qiáng)系數(shù)分布來(lái)解決。對(duì)于等熵流動(dòng)，利用小擾動(dòng)理論可得壓強(qiáng)系數(shù)為1.7.P3四、亞聲速流動(dòng)的普朗特——格勞渥法則該法則是將繞瘦長(zhǎng)物體的亞聲速流場(chǎng)用與之對(duì)應(yīng)的不可壓縮流動(dòng)的解通過(guò)某種變換求得。結(jié)果為式中為對(duì)應(yīng)的不可壓縮流體在流場(chǎng)某點(diǎn)的壓強(qiáng)系數(shù)。為變換的縱坐標(biāo)。由此式看出越接近1，壓強(qiáng)系數(shù)越大，氣動(dòng)力也越大。此方法對(duì)三維機(jī)翼也適用。1.7.P4對(duì)于并非瘦長(zhǎng)物體，卡門和錢學(xué)森后來(lái)給出了較精確的壓強(qiáng)系數(shù)計(jì)算公式，其計(jì)算結(jié)果與上述方法計(jì)算和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)比較如圖示。亞聲速機(jī)翼的阻力由粘性阻力和誘導(dǎo)阻力兩者構(gòu)成。亞音速翼型的升力系數(shù)赫里斯奇安諾維奇卡門－錢學(xué)森普朗特－格勞渥-1.0-0.80-0.4

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