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文档简介
第四节保角变换法 儒可夫斯基变换 一 保角变换法求解平面势流 的圆域变换为z平面上的实用域 如图 其流动可作相应变换以求解 复平面的保角变换 1 4 P1 一 复位势在保角变换中的变化 可通过复变函数 变换为z平面上 具有边界的 可以证明 W z 的实部和虚部均满足拉普拉氏 方程 1 4 P2 平面上的复速度 或 若平面上来流复速度为 则平面上来流复速度为 二 复速度在保角变换时的变化 1 4 P3 三 流动奇点强度在保角变换中的变化 作保角变换时 二平面上的点涡 点源强度有 关系 即奇点强度保持不变 二 儒可夫斯基变换 变换函数 式中 c 正 实常数 1 4 P4 一 变换特点 上的无穷远点 1 平面上无穷远点和原点都变换成z平面 2 平面上圆心在坐标原点 半径为c的圆 周变换成z平面上实轴上长为4c的线段 3 平面上圆心位于坐标原点 半径a c的 圆变换为z平面上长半轴为a c2 a 位于实轴 短半轴为a c2 a的椭圆 如来流成a角 图示 则平面上绕流复位势 1 4 P5 可变换得z平面上绕流复位势为 其后驻点为 1 4 P6 二 库塔 恰布雷金假设 库塔 恰布雷金假设 绕流过带尖锐后缘的 物体时 其后缘必定是后驻点 三 平板绕流 1 无环量绕流 1 4 P7 如图示 平面上有 则z平面上有 其驻点为 1 4 P8 2 有环量绕流 如图示为实际的有环量绕流 其环量为 平面上的复位势为 1 4 P9 可得z平面上的复位势 平板升力为 升力系数为 1 4 P10 四 对称翼型 儒可夫斯基舵 绕流 平面上 圆心在横轴上原点左面 离原点 m c 过的圆 经变换后得z平面上 的对称翼型 1 4 P11 其参数方程为 曲线方程为 二式中 见图示 翼型表面方程也可记为 式中b 弦长 1 4 P12 对于平面绕圆流动有复位势 可由此求得 变换到z平面上环量为 得对称翼型上的升力 环量为 1 4 P13 升力系数 与平板绕流相比 增大了 五 圆弧翼型绕流 平面上圆心在虚轴 可变换为z平面上的 圆弧 如图 方程为 1 4 P14 弦长为b 4c 顶点f 2m 在z平面上 以b和f表示其方程为 在平面上有 可由此求取W z 其环量为 1 4 P15 圆弧翼型升力为 升力系数 六 儒可夫斯基翼型绕流 平面上的儒可夫斯基翼型 图示平面上圆心在二象限的圆 变换后得z 1 4 P16 此变换可看成是前述变换的叠加 其曲线方程为 1 4 P17 平面上的复位势为 由此式可得
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