定 價:108 元
叢書名:中國空氣動力研究與發(fā)展中心系列圖書
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- 作者:陳德華,劉大偉,魏志等編著
- 出版時間:2018/12/1
- ISBN:9787118117349
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:V211.74
- 頁碼:337頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書介紹了風洞試驗基礎與原理,包括風洞試驗數(shù)據(jù)精準度概念和影響因素,闡述了高速風洞試驗的基本數(shù)據(jù)處理、洞壁干擾、支撐干擾、模型變形、靜氣動彈性、雷諾數(shù)及動力影響等修正技術,列舉了部分高速風洞試驗數(shù)據(jù)修正技術最新應用成果和部分飛行器風洞與飛行試驗典型結(jié)果對比。
當今,各類飛行器研制與發(fā)展方興未艾,特別是新一代戰(zhàn)斗機、大型運輸飛機的研制與發(fā)展,對現(xiàn)代空氣動力學提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。眾所周知,風洞試驗、數(shù)值模擬與理論分析、實物或縮比飛行試驗是現(xiàn)代空氣動力學研究的三大手段,它們相互融合,是現(xiàn)代先進飛行器研制的氣動設計重要工具。其中,風洞試驗在今后相當長的時期內(nèi),仍是獲得飛行器空氣動力特性的重要手段。風洞試驗旨在通過模擬氣流流過真實飛行器的流態(tài)以獲得準確的氣動試驗數(shù)據(jù)。但由于風洞試驗設備條件所限,風洞要完全模擬飛行器在大氣中的飛行情況還很難做到,即風洞試驗與飛行器大氣中飛行必然存在諸多差異。眾所周知,風洞試驗模型是用鋼材制作的,在有四壁限制的風洞中,將其固連于支架上進行風洞試驗,顯然,這與真實飛行器在無約束的大氣層中飛行時不同。此外,風洞模型試驗與真實飛行在許多方面還存在著重大差別,如在模型模擬、進排氣、剛度分布、雷諾數(shù)以及流場等方面。由此可見,在飛行器型號研制中,風洞試驗數(shù)據(jù)不能直接用于確定飛行器的空氣動力特性,涉及風洞試驗數(shù)據(jù)如何修正與使用的問題,必須對其進行修正和換算后才能用于飛行器研制的空氣動力設計中,這是一個非常重要和現(xiàn)實的工程問題。采用何種技術途徑、修正和換算方法能夠?qū)L洞試驗數(shù)據(jù)準確地應用于預計全尺寸飛行器的空氣動力特性,將直接關系到飛行器的性能、效益及安全。因此,開展風洞試驗數(shù)據(jù)修正與使用研究,對飛行器研制與發(fā)展具有重大的意義。本書在中國空氣動力研究與發(fā)展中心(CARDC)高速空氣動力研究所以及編著者所在項目團隊的研究成果的基礎上,系統(tǒng)闡述了大型飛機、小展弦比類飛機等飛行器的試驗數(shù)據(jù)修正與使用,考慮到這類飛行器都以高速巡航,對風洞試驗數(shù)據(jù)的精準度要求高,因而本書側(cè)重于闡述高速風洞中的試驗數(shù)據(jù)如何進行修正與使用。
本書由陳德華進行總體策劃和統(tǒng)稿,各章作者都是從事高速風洞試驗與飛行器空氣動力特性研究的科研人員,他們嘗試將中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所多年來在高速風洞試驗數(shù)據(jù)修正與使用的研究成果進行系統(tǒng)的歸納總結(jié),以提供給從事風洞試驗、空氣動力研究以及飛行器設計的科研工作者。全書共分11章:□□章——高速風洞試驗原理與基礎,由陳德華編寫;第2章——高速風洞流場校測與測力試驗,由陳德華編寫;第3章——風洞試驗精準度與基準試驗數(shù)據(jù),由魏志編寫;第4章——洞壁干擾試驗與修正方法,由劉光遠編寫;第5章——支撐干擾試驗與修正方法,由李強編寫;第6章——模型變形影響試驗與修正,由許新編寫;第7章——雷諾數(shù)效應與修正方法,由劉大偉編寫;第8章——靜氣動彈性試驗與修正方法,由郭洪濤編寫;第9章——動力模擬試驗與修正方法,由彭鑫編寫;□□0章——風洞試驗數(shù)據(jù)與飛行相關性分析,由劉大偉編寫;□□1章——風洞試驗數(shù)據(jù)修正技術發(fā)展趨勢,由涂夢蕾編寫。
本書引用或參考了國內(nèi)外同行的一些論文或書籍,謹向這些論文或書籍的作者致以誠摯的謝意。本書在完成過程中,得到了中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所易凡高級工程師、熊貴天等的幫助,在此表示衷心的感謝。
□□章 高速風洞試驗原理與基礎
1.1 風洞試驗基礎
1.1.1 空氣動力學基本概念
1.1.2 熱力學基礎知識
1.1.3 空氣動力學基本關系式
1.1.4 空氣動力學基本方程
1.2 風洞試驗原理
1.2.1 相似理論
1.2.2 相對性原理
1.2.3 高速風洞試驗相似準則
1.3 坐標軸系
1.3.1 風洞試驗常用坐標軸系
1.3.2 機體坐標軸系
1.3.3 氣流坐標軸系
1.3.4 半機體坐標軸系
1.3.5 風洞坐標軸系
1.3.6 天平坐標軸系
1.3.7 坐標軸系轉(zhuǎn)換
1.4 風洞設備概況
1.4.1 高速風洞發(fā)展概述
1.4.2 高速風洞的類型
1.4.3 高速風洞的構(gòu)成
1.4.4 高速風洞動力系統(tǒng)
1.4.5 高速風洞控制系統(tǒng)
1.4.6 高速風洞測量系統(tǒng)
參考文獻
第2章 高速風洞流場校測與測力試驗
2.1 高速風洞流場品質(zhì)要求
2.2 高速風洞流場校測方法與數(shù)據(jù)處理方法
2.2.1 速度場校測
2.2.2 方向場校測方法
2.2.3 跨聲速試驗段透氣壁削波特性測量
2.2.4 洞壁邊界層測量
2.2.5 噪聲測量
2.2.6 湍流度測量
2.2.7 氣流不穩(wěn)定度測定
2.3 流場品質(zhì)主要影響因素與改善方法
2.3.1 影響流場均勻性主要因素與提高方法
2.3.2 影響氣流湍流度主要因素與減小湍流度的方法
2.3.3 影響氣流噪聲主要因素與降噪措施
2.3.4 流場校測時對風洞參數(shù)的調(diào)整
2.4 高速風洞試驗設計
2.4.1 概述
2.4.2 模型外形模擬
2.4.3 模型縮比及模型在風洞中的位置
2.4.4 模型強度與剛度
2.4.5 測力試驗模型的結(jié)構(gòu)與連接形式
2.4.6 模型支撐系統(tǒng)
2.4.7 高速風洞尾支撐測力試驗
2.4.8 條帶懸掛測力試驗
2.4.9 模型表面邊界層轉(zhuǎn)捩方法
參考文獻
第3章 風洞試驗精準度與基準試驗數(shù)據(jù)
3.1 風洞試驗誤差
3.1.1 誤差定義及其分類
3.1.2 誤差傳遞函數(shù)及誤差分配
3.1.3 風洞試驗誤差主要來源
3.1.4 風洞試驗不確定度
3.2 風洞試驗精度與影響因素
3.2.1 風洞試驗精度基本要求
3.2.2 天平測量精度影響
……
第4章 洞壁干擾試驗與修正方法
第5章 支撐干擾試驗與修正方法
第6章 模型變形影響試驗與修正
第7章 雷諾數(shù)效應與修正方法
第8章 靜氣動彈性試驗與修正方法
第9章 動力模擬試驗與修正方法
□□0章 風洞試驗數(shù)據(jù)與飛行相關性分析
□□1章 風洞試驗數(shù)據(jù)修正技術發(fā)展趨勢