翼型氣動特性實驗指導書

----《空氣動力學》課程試驗指導書翼型壓強分布測量與氣動特性分析試驗一、試驗目的出翼型外表壓強分布。測定給定迎角下，翼型上的壓強分布，并用坐標法繪出翼型的壓強系數(shù)分布圖。承受積分法計算翼型升力系數(shù)，并繪制不同試驗段速度下的升力曲線。把握試驗段風速與電流頻率的校核方法。二、試驗儀器和設備0.30.3米。試驗風速V 20,30,40m/sp

，試驗段氣pp。0 a2.1來流速度與電流頻率的對應〔參考〕頻率〔Hz〕來流速度〔m/s〕

0 45 507.3039.70312.67115.10117.72020.48422.64225.0602.2翼型測壓點分布表上外表序號12345678910X02510序號111281920下外表X4550105110115序號21222324252627282930X1.55812.517.522.527.532.542.547.5序號3373839X56.56677.587.598104108.5112.8116.80.09米，安裝于風洞兩側壁間。模01、2、3……〔如表-2所示〕多管壓力計：壓力計斜度90K1.0。壓力計左端第一測壓管通大氣，為總壓管，其液柱長度為LI

；左端其次測壓管接風洞收縮段前的風洞入口側壁靜壓孔，其液柱長度為LIN

；左端第三、四、五測壓管接試驗段右側壁面的三個測壓孔，取其液柱長度平均值為LII

。其余測壓管分成兩組，分別與上下翼面測壓孔一一對應連接，并有編號，其液柱長度為L。這兩組測壓管間留一空管通大氣，起i分隔提示作用。三、試驗原理局部的載荷分布，這是強度設計的根本數(shù)據(jù)；其次，依據(jù)外表壓強分布，可以了解氣流繞〔例如在二維風洞中，模型緊夾在兩壁間，不便于裝置天平〕，全靠壓強分布來間接推算出作用在機翼上的升力或力矩。測定壓強分布的模型構造如下：在物體外表上各測點垂直鉆一小孔，小孔底與埋置在然后再通過細橡皮管與多管壓力計上各支管相接，各測壓孔與多管壓力計上各支管都編有號碼，于是依據(jù)各支管內(nèi)的都是基于連通器原理，只是把多個管子裝在同一架子上而已，這樣就可同時觀看多點的壓強分布狀況，為了提高量度的準確性，排管架的傾斜度可任意轉變。圖3.1接多管壓力計上各相應支管 圖3.2試驗安裝示意圖ip與實ip即

關系為：

pK gLi 液

sinp

K gL液 II

sinpppi i

K液

g(LII

L)sin,(i0,1,2,3,......) 〔1〕ip

pa

〔p0

〕關系為：p K gL sinpK gLsin 液 II 0 液 I依據(jù)伯努利方程，則試驗段的氣流淌壓為：1q pp V2K g(L L)sin 〔2〕 0

2 a

液 II I同理，風洞入口段收縮管前的氣流淌壓為：1q pp

g(L

L)sin 〔3〕IN

IN 2

aIN

液 IN I a

分別為空氣密度和壓力計工作液〔水〕密度。

pCp i q

IILL LiLII IiL

〔4〕緣對壓力系數(shù)進展積分得到的：Lc(pp)dxc[(pp)(pp)dxl u l u 0 0C L 1*cC C )dx1

C )dxl q*c c pl pu 0

pl pu c0CplCpuc為翼型的平均氣動弦長。四、試驗步驟記錄試驗室的大氣參數(shù)、壓力計工作液〔水〕密度：1○氣溫：t 30C；1a2海拔：h40m；3工作液〔水〕密度： 995.6kg/m3；液4重力加速度：

9.79 m/s2；5

pa95920 Pa ；6翼型弦長：c12mm；090。調(diào)整到位并固定，風洞開車，由變頻器進展風速調(diào)整，迎角掌握機構進展迎角調(diào)整。試驗中迎角為4 8，增量為2°。LI

、風洞入口LIN

LII

L。i關閉風洞，整理試驗場地，將記錄交教師檢查。整理試驗數(shù)據(jù)，寫好試驗報告。五、試驗要求壓強的變化。六、試驗報告要求段風速計算公式：2aK 2aK g(L L)sin液III其中空氣密度a

由下式計算： pa 〔kg/m3〕a 287.053*(273.15t)a機頻率的校核，并與參考數(shù)據(jù)進展比照分析。的壓強系數(shù)分布圖。角變化的曲線七、思考題如何依據(jù)壓強分布，推斷駐點的位置？如何依據(jù)壓強分布，推斷分別現(xiàn)象的發(fā)生？如何粗略地推斷出零升角〔升力為零的角度〕？如何獲得風洞入口處，即收縮段前的氣流速度？如何估算風洞收縮段的面積收縮比？為何模型上，上外表前半部的測壓孔較密？八、試驗結果1、試驗室試驗參數(shù)〔見第四節(jié)：試驗步驟〕2、試驗段風速校核電流頻率〔電流頻率〔Hz〕304050液壓管液柱長LI----度度〔mm〕IIIN試驗段流速V入口段流速VIN〔與參考數(shù)據(jù)做比照，并做誤差緣由分析〕3、翼型外表壓力測量原始數(shù)據(jù)與壓力分布曲線原始數(shù)據(jù)電流：30Hz試驗段風速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21 P2P23 P24P25 P26P27P28P29P30P31 P32P33 P34P35 P36P37P38P39電流：40Hz試驗段風速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21 P2P23 P24P25 P26P27P28P29P30P31 P32P33 P34P35 P36P37P38P39電流：50Hz試驗段風速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21P2P23P24P25P26P27P28P29P30