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翼型上的气流与压力(原标题:连压力都是爱你的形状)
点击次数:51 更新时间:2023-12-08

  本文解释了翼型对周围气流路径及物理性质的影响。同时讨论了升力是如何产生的,并且讨论了三种常见但错误的理论。

  为了研究机翼对气流的影响,我们需要建立合适的气流模型。常用的气流模型是这样的:气流是均匀的,且由很多个相同的细长气流管组成,这些并置气流管组成了*初的气流模型。常用的气流模型

  上游气流(未被翼型干扰之前的气流)气体物理性质都是相等的:

  (1)静压:P0

  (2)静温:T0

  (3)流速:V0

  (4)气流密度:ρ0

  把一个不对称的翼型,呈一定的迎角放入稳定的气流中,我们可以看到翼型对周围气流将产生了一定的干扰,如下图所示。

  我们可以观察到以下现象:

  (1)上游流体(截面1),是由所有流管截面组成的,它们都有一个相同的初始方向。这些气流都属于层流。

  (2)下游流体(截面6),流管总截面恢复,但是它们全部都被向下偏转。

  (3)在翼型周围,流体被分成两部分,分别位于翼型的上表面(截面2和3)和下表面(截面4和5)。

  (4)在之前的文章中我们还提到一个特别的点--驻点。在这一点气流并没有被分开,而是完全被停止。

  (5)机翼上表面的气流流线(截面2和3)比上游的流线(截面1)更加紧密,前缘流线比后缘流线更加紧密,气流流向后缘的过程中,流线逐渐分开,变得疏松。

  (6)下表面,后缘流线比前缘流线更加紧密,在气流流向后缘的过程中,流线逐渐紧密。

  这里简单地解释一下观察到的流线现象。翼型对周围流体的影响,仅仅在有限的