空气动力学基础知识要点.pdfVIP

《空气动力学基础（双语）》复习要点 （第五版双语教材） （注：第六版教材除了部分章节添加了Integrated Work Challenge 内容，部分图片替换，其他内 容均与第五版一样。页码不对应，可以根据节号或公式编号进行内容查找） 提示：计算题中需要用到计算器。 第一章 空气动力学一些引述 1、P15 （1.4 节） 空气动力学涉及到的物理量及相应的单位；（压强、密度、温度、流动速度） 2 、P19 （1.5 节） 空气动力及力矩的定义、来源及计算方法；（空气动力即为在空气中运动的物体 受到的由空气所施加的力，该合力沿垂直于来流方向及来流方向分解后，可以得到升力和阻力； 力矩即为在空气中运动的物体受到的由空气所施加的绕某位置点的力矩；来源为两个方面：一 是物体表面的压力分布，二是物体表面的剪应力分布；计算方法：绕翼型表面对压强和剪应力 进行积分） 3、P19 （1.5 节） 空气动力的参照系有哪两种（体轴系、风轴系）？二维情况下，风轴系和体轴 系中的两个方向分量分别称为什么力（升力、阻力；法向力、轴向力）？已知迎角，能够写出 体轴系和风轴系气动力之间的关系式。（即掌握图1.17 和式1.1 与1.2） 4 、P23 （1.5 节） 力矩的符号约定是什么？（抬头为正，低头为负，图1.20） 5、P24 （1.5 节） 动压、升力系数、阻力系数、法向力系数、轴向力系数、力矩系数、压强系数、 摩擦力系数的表达式，以及表达式中每个变量的含义。 6、P32 （1.6 节） 压力中心的定义。压力中心位置xcp 的计算方法。例题1.3，1.4。 7、P34 （1.7 节） 熟练掌握白金汉π定理，并能够应用于具体问题的求解，例如（1.38）式的推导 过程、课后习题1.7，1.8。 8、P41 （1.8 节） 流动动力学相似性的定义（3 条）。流线是几何相似的；全流场中 V/ V ，p/p ， ∞ ∞ T/ T 等参数在无量纲坐标系中的分布是相同的；力系数是相同的。 ∞ 保证两个流动动力学相似的标准是什么 （2 条）？物体的边界是几何相似的；相似参数是相同 的。 掌握如何判断两个流动是否相似，例如例题1.5，1.6，课后习题。 9、P46 （1.8 节）已知飞机重量和最大升力系数，如何估算失速速度（最小飞行速度）？已知发动 机推力和最小阻力系数，如何估算最大飞行速度？了解飞机飞行效率最高的状态是升阻比最大 所对应的状态 （升阻比又称气动效率）。 10、P62 （1.10 节） 黏性效应的表现方面有哪些？ （摩擦、热传导或扩散） 无黏假设（理想流动）是如何建立的？ （忽略黏性效应） 11、P62 （1.10 节） 流动问题的分类，判断标准，各有什么样的特点；什么是连续介质流动 (连续介质与自由分子；有粘、无粘；可压、不可压) 掌握概念：无黏流动可以认为是黏性流动雷诺数趋于无穷大；一般认为马赫数0.3 以下的 流动可以当作不可压来对待。 12、P64 （1.10 节） 流动按照马赫数范围进行分类可以分成哪些类型的流动？各自的马赫数范围 是多少？见图1.44。亚声速Ma<0.8 ，跨声速0.8<Ma<1.2，超声速1.2<Ma<5.0，高超声速Ma>5.0 13、P68 （1.11 节） 掌握黏性及流动分离对气动力的影响（特别是典型构型，机翼或翼型）。黏性 会导致翼型周围形成边界层流动，边界层内临近壁面区的法向速度梯度较大，形成壁面摩擦阻 力。机翼边界层的黏性效应会导致流动分离，流动一旦发生分离，则使得升力下降，阻力增加 （主要是压差阻力增加）。 1 14、P70 （1.11 节）熟悉边界层速度型和温度型的形状，即图1.48，1.49；熟悉壁面摩擦力和热传 导的计算方法，即式（1.59）（1.60）。思考边界层的准确求解对气动力和气动热分析以及飞行器 设计的重要性。（气动力和气动热分析需要求解表面的摩擦力和传热情况，二者分别与边界层的