空气动力学第三章-PPT.ppt

空气动力学第三章31 引言 弹身提供体积承受有效载荷，也是产生阻力的主要部件，同时也产生一部分升力，对飞行器整体力矩特性有不小影响。一般导弹都采用旋成体，飞机为非旋成体。对亚音速：圆头尖尾、圆头圆尾，圆头气流不易分离；对超音速：尖头体主要减少波阻。2一、几何参数1.坐标系 2.几何参数 3二、母线方程 旋成体头部母线方程（箭、弹头所常用的头部形状母线方程）锥形头部，蛋形头部，抛物形头部，卡门形头部，哈克形头部，指数形头部。三、旋成体的体积旋成体体积旋成体的表面积 表面积比最大横截面积432 旋成体机身绕流图画 一、亚音速绕流图画轴对称流动，三维-二维旋成体：前驻点在迎风面与翼型相同，后汇合点在背风面旋成体存在横向流动，不满足儒氏库塔条件。上表面前端“吸力区”，后段“压力区”下表面前端“压力区”，后段“吸力区”升力无贡献产生一不稳定力矩5二、超音速绕流图画头部激波不对称的锥形激波锥、柱结合处膨胀波柱段，减速增压柱锥结合处膨胀波633 细长旋成体小迎角气动力特性 一、压强分布一、压强分布对于轴对称细长体，与 相比不是小量，不能忽略7大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流8配方加上一、压强分布一、压强分布 (续)9一、压强分布一、压强分布 (续)此式表明：已知 就可求出 ；与 成非线性关系，不能叠加。小扰动假设 长细比很大；迎角很小。来流 轴向流()横向流()10一、压强分布一、压强分布细长体轴向流物面压强分布轴对称流动，压缩性影响在物面上各点是不同的;亚音速压强分布前后对称，超音速产生轴向力(厚度波阻)细长体理论可以求得 11一、压强分布一、压强分布细长体横向流物面压强分布小迎角下，横向流看作绕圆柱的不可压流动对空间任一点，不能叠加细长体压强分布：物面上 12二、法向力系数二、法向力系数只有横向流产生法向力13二、法向力系数二、法向力系数(续续)尖头截尾式尖头尖尾式仅有尖头尖头带柱段尖头、柱、截尾组合体14三、力矩系数及压力中心三、力矩系数及压力中心细长旋成体对头部俯仰力矩尖头尖尾式15三、力矩系数及压力中心三、力矩系数及压力中心(续续)细长旋成体压心细长体压心与几何参数有关，与气动参数无关实际应用中头部压心尾部收缩段压心旋成体16四、轴向力系数四、轴向力系数轴向流横向流亚音速：超音速：亚音速：超音速：17五、升力、阻力五、升力、阻力切尾式底部1834 大迎角细长旋成体气动力特性 一、绕流图画一、绕流图画附面层未分离，位流理论可用横向流起重要作用两侧涡对称，未破裂，使法向力增加没有侧向力流场为三维定常对称流场19一、绕流图画（续）一、绕流图画（续）横流起主导作用两侧涡不对称，压强分布左 右不对称产生侧力和偏航力矩不对称涡不固定带有随机性 与 数量级相同，的出现对旋成体的气动特性不利流场为三维非定常流场横流起完全作用两侧出现不对称涡交错从机身上脱落 增大，下降，以致完全消失202122