翼型气动特性实验指导书

----《空气动力学》课程试验指导书翼型压强分布测量与气动特性分析试验一、试验目的出翼型外表压强分布。测定给定迎角下，翼型上的压强分布，并用坐标法绘出翼型的压强系数分布图。承受积分法计算翼型升力系数，并绘制不同试验段速度下的升力曲线。把握试验段风速与电流频率的校核方法。二、试验仪器和设备0.30.3米。试验风速V 20,30,40m/sp

，试验段气pp。0 a2.1来流速度与电流频率的对应〔参考〕频率〔Hz〕来流速度〔m/s〕

0 45 507.3039.70312.67115.10117.72020.48422.64225.0602.2翼型测压点分布表上外表序号12345678910X02510序号111281920下外表X4550105110115序号21222324252627282930X1.55812.517.522.527.532.542.547.5序号3373839X56.56677.587.598104108.5112.8116.80.09米，安装于风洞两侧壁间。模01、2、3……〔如表-2所示〕多管压力计：压力计斜度90K1.0。压力计左端第一测压管通大气，为总压管，其液柱长度为LI

；左端其次测压管接风洞收缩段前的风洞入口侧壁静压孔，其液柱长度为LIN

；左端第三、四、五测压管接试验段右侧壁面的三个测压孔，取其液柱长度平均值为LII

。其余测压管分成两组，分别与上下翼面测压孔一一对应连接，并有编号，其液柱长度为L。这两组测压管间留一空管通大气，起i分隔提示作用。三、试验原理局部的载荷分布，这是强度设计的根本数据；其次，依据外表压强分布，可以了解气流绕〔例如在二维风洞中，模型紧夹在两壁间，不便于装置天平〕，全靠压强分布来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。测定压强分布的模型构造如下：在物体外表上各测点垂直钻一小孔，小孔底与埋置在然后再通过细橡皮管与多管压力计上各支管相接，各测压孔与多管压力计上各支管都编有号码，于是依据各支管内的都是基于连通器原理，只是把多个管子装在同一架子上而已，这样就可同时观看多点的压强分布状况，为了提高量度的准确性，排管架的倾斜度可任意转变。图3.1接多管压力计上各相应支管 图3.2试验安装示意图ip与实ip即

关系为：

pK gLi 液

sinp

K gL液 II

sinpppi i

K液

g(LII

L)sin,(i0,1,2,3,......) 〔1〕ip

pa

〔p0

〕关系为：p K gL sinpK gLsin 液 II 0 液 I依据伯努利方程，则试验段的气流淌压为：1q pp V2K g(L L)sin 〔2〕 0

2 a

液 II I同理，风洞入口段收缩管前的气流淌压为：1q pp

g(L

L)sin 〔3〕IN

IN 2

aIN

液 IN I a

分别为空气密度和压力计工作液〔水〕密度。

pCp i q

IILL LiLII IiL

〔4〕缘对压力系数进展积分得到的：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为翼型的平均气动弦长。四、试验步骤记录试验室的大气参数、压力计工作液〔水〕密度：1○气温：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翼型弦长：c12mm；090。调整到位并固定，风洞开车，由变频器进展风速调整，迎角掌握机构进展迎角调整。试验中迎角为4 8，增量为2°。LI

、风洞入口LIN

LII

L。i关闭风洞，整理试验场地，将记录交教师检查。整理试验数据，写好试验报告。五、试验要求压强的变化。六、试验报告要求段风速计算公式：2aK 2aK g(L L)sin液III其中空气密度a

由下式计算： pa 〔kg/m3〕a 287.053*(273.15t)a机频率的校核，并与参考数据进展比照分析。的压强系数分布图。角变化的曲线七、思考题如何依据压强分布，推断驻点的位置？如何依据压强分布，推断分别现象的发生？如何粗略地推断出零升角〔升力为零的角度〕？如何获得风洞入口处，即收缩段前的气流速度？如何估算风洞收缩段的面积收缩比？为何模型上，上外表前半部的测压孔较密？八、试验结果1、试验室试验参数〔见第四节：试验步骤〕2、试验段风速校核电流频率〔电流频率〔Hz〕304050液压管液柱长LI----度度〔mm〕IIIN试验段流速V入口段流速VIN〔与参考数据做比照，并做误差缘由分析〕3、翼型外表压力测量原始数据与压力分布曲线原始数据电流：30Hz试验段风速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21 P2P23 P24P25 P26P27P28P29P30P31 P32P33 P34P35 P36P37P38P39电流：40Hz试验段风速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21 P2P23 P24P25 P26P27P28P29P30P31 P32P33 P34P35 P36P37P38P39电流：50Hz试验段风速：攻角：-2°~8°P1 P2P3 P4P5 P6P7P8P9P10P11 P12P13 P14P15 P16P17P18P19P20P21P2P23P24P25P26P27P28P29P30