測(cè)定翼型上的壓強(qiáng)分布實(shí)驗(yàn)

1、測(cè)定翼型上的壓強(qiáng)分布實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)空氣動(dòng)力學(xué)與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室2007年6月測(cè)定翼型上的壓強(qiáng)分布實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉測(cè)定物體表面壓強(qiáng)分布的方法2 測(cè)定給定迎角下，翼型上的壓強(qiáng)分布二、基本原理：測(cè)定物體表面壓強(qiáng)分布的意義有以下幾方面；首先有了壓強(qiáng)分布圖，就知道了物體上各部分的載荷分布，這是強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)的基本數(shù)據(jù)，其次，這又有助于了解氣流繞過(guò)物體時(shí)的物理特性，如何判斷激波，分離點(diǎn)位置等。在某些風(fēng)洞中（例如在二維風(fēng)洞中，模型緊夾在兩壁間，不便函于裝置天平），全靠壓強(qiáng)分布圖來(lái)間接推算出作用在機(jī)翼上的升力或力矩。測(cè)定壓強(qiáng)分布的模型構(gòu)造如下：5431細(xì)金屬管 1 2 3 4 52測(cè)壓孔在物體表面上各測(cè)點(diǎn)垂

2、直鉆一小孔，小孔底與埋置在模型內(nèi)部的細(xì)金屬管相通，小管的一端伸出物體外（見(jiàn)圖1），然后再通過(guò)細(xì)橡皮管與多管壓力計(jì)上各支管相接，各測(cè)壓孔與多管壓力計(jì)上各支管都編有號(hào)碼，于是根據(jù)各支管內(nèi)的液面升降高度，立刻就可判斷出各測(cè)點(diǎn)的壓強(qiáng)分布。圖1 接多管壓力計(jì)上各相應(yīng)支管多管壓力計(jì)的原理與普通壓力計(jì)相同，只是把多管子裝在同一架子上而已，這樣就可同時(shí)看出很多點(diǎn)的壓強(qiáng)分布情況，為了提高量度的準(zhǔn)確性，排管架的傾斜度可任意改變。 通常壓強(qiáng)分布都以一無(wú)量綱系數(shù)表示，其定義為： （1） 來(lái)流的靜壓。來(lái)流的動(dòng)壓。實(shí)驗(yàn)時(shí)，模型安裝如圖所示，風(fēng)速管的靜壓孔、總壓孔、以及翼面上各測(cè)點(diǎn)的靜壓孔，分別用橡皮管連到多管壓力計(jì)上。于

3、是， hi為多管壓力計(jì)上翼面上各靜壓管的液柱高度。h0為多管壓力計(jì)上風(fēng)速管靜壓管的液柱高度。hk為多管壓力計(jì)上風(fēng)速管總壓管的液柱高度。為風(fēng)速管修正系數(shù)。為多管壓力計(jì)所使用的液體重度（公斤/米3）。為多管壓力計(jì)的傾斜角。風(fēng)速管翼面上各測(cè)點(diǎn)的壓強(qiáng)分布： h0多管壓力計(jì)擴(kuò)散段機(jī)翼模型收縮段實(shí)驗(yàn)段hk三、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 調(diào)節(jié)多管壓力計(jì)的傾斜角，為方便起見(jiàn)，令=30°2. 記錄翼弦長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)翼型迎角位置。圖23. 記錄多管壓力計(jì)的液體重度，風(fēng)速管修正系數(shù)。4. 記下當(dāng)日大氣壓及室溫，由表和曲線查出空氣密度及運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)v。5. 調(diào)整多管壓力計(jì)液柱的高低，記下初讀數(shù)hi初。6. 開(kāi)風(fēng)洞調(diào)到所需的

4、風(fēng)速。7. 當(dāng)多管壓力計(jì)穩(wěn)定后，記下末讀數(shù)hI末。8. 關(guān)閉風(fēng)洞，整理實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。將記錄交老師檢查。9. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求：1. 計(jì)算出來(lái)流風(fēng)速 及流場(chǎng)的雷諾數(shù)Re 其中：b為翼型弦長(zhǎng)。2. 計(jì)算出給定迎角下，翼面上各測(cè)點(diǎn)的壓強(qiáng)系數(shù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出，用曲線板連成光滑曲線。3. 作曲線時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。（1） 圖上橫坐標(biāo)位置是模型樣板上所標(biāo)出的測(cè)壓孔位置在橫坐標(biāo)上的投影，所以必須在圖上用樣板畫(huà)出翼型形狀，標(biāo)出測(cè)壓孔位置。（2） 縱坐標(biāo)，一般向上為負(fù)，向下為正，要標(biāo)出刻度。（3） 前駐點(diǎn)處，有時(shí)駐點(diǎn)處沒(méi)有測(cè)壓孔，算出的數(shù)據(jù)中，沒(méi)有的點(diǎn)，但作圖時(shí)應(yīng)把此點(diǎn)畫(huà)出來(lái)。（4） 根據(jù)庫(kù)塔儒可夫斯基后緣條件，當(dāng)后緣角不為零時(shí)，后緣處必為駐點(diǎn)，但實(shí)際上后緣處 是不大的正值，約為0.1；大迎角時(shí)也可能是負(fù)值，因?yàn)閷?shí)際上氣流是有粘性的，邊界層內(nèi)的氣流順流而下，形成尾流區(qū)。后緣處上下翼面的壓強(qiáng)是相等的，后緣處壓強(qiáng)系數(shù)曲線封閉。不封閉是因?yàn)闇y(cè)量點(diǎn)不夠密的緣故。（5） 應(yīng)在圖上注明實(shí)驗(yàn)時(shí)所用翼型的編號(hào)，迎角，以及雷諾數(shù)。五、思考題：1. 如何根據(jù)壓強(qiáng)分布，判斷駐點(diǎn)的位置？2