高速風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正與使用
定 價(jià):108 元
叢書名:中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心系列圖書
- 作者:陳德華,劉大偉,魏志等編著
- 出版時(shí)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(fēng)洞試驗(yàn)基礎(chǔ)與原理,包括風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度概念和影響因素,闡述了高速風(fēng)洞試驗(yàn)的基本數(shù)據(jù)處理、洞壁干擾、支撐干擾、模型變形、靜氣動(dòng)彈性、雷諾數(shù)及動(dòng)力影響等修正技術(shù),列舉了部分高速風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正技術(shù)最新應(yīng)用成果和部分飛行器風(fēng)洞與飛行試驗(yàn)典型結(jié)果對比。
當(dāng)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(jī)、大型運(yùn)輸飛機(jī)的研制與發(fā)展,對現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。眾所周知,風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬與理論分析、實(shí)物或縮比飛行試驗(yàn)是現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)研究的三大手段,它們相互融合,是現(xiàn)代先進(jìn)飛行器研制的氣動(dòng)設(shè)計(jì)重要工具。其中,風(fēng)洞試驗(yàn)在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),仍是獲得飛行器空氣動(dòng)力特性的重要手段。風(fēng)洞試驗(yàn)旨在通過模擬氣流流過真實(shí)飛行器的流態(tài)以獲得準(zhǔn)確的氣動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。但由于風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備條件所限,風(fēng)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(fēng)洞試驗(yàn)與飛行器大氣中飛行必然存在諸多差異。眾所周知,風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P褪怯娩摬闹谱鞯,在有四壁限制的風(fēng)洞中,將其固連于支架上進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),顯然,這與真實(shí)飛行器在無約束的大氣層中飛行時(shí)不同。此外,風(fēng)洞模型試驗(yàn)與真實(shí)飛行在許多方面還存在著重大差別,如在模型模擬、進(jìn)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(hào)研制中,風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能直接用于確定飛行器的空氣動(dòng)力特性,涉及風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)如何修正與使用的問題,必須對其進(jìn)行修正和換算后才能用于飛行器研制的空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)中,這是一個(gè)非常重要和現(xiàn)實(shí)的工程問題。采用何種技術(shù)途徑、修正和換算方法能夠?qū)L(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地應(yīng)用于預(yù)計(jì)全尺寸飛行器的空氣動(dòng)力特性,將直接關(guān)系到飛行器的性能、效益及安全。因此,開展風(fēng)洞試驗(yàn)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(dòng)力研究與發(fā)展中心(CARDC)高速空氣動(dòng)力研究所以及編著者所在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的研究成果的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)闡述了大型飛機(jī)、小展弦比類飛機(jī)等飛行器的試驗(yàn)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(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度要求高,因而本書側(cè)重于闡述高速風(fēng)洞中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如何進(jìn)行修正與使用。
本書由陳德華進(jìn)行總體策劃和統(tǒng)稿,各章作者都是從事高速風(fēng)洞試驗(yàn)與飛行器空氣動(dòng)力特性研究的科研人員,他們嘗試將中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所多年來在高速風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正與使用的研究成果進(jìn)行系統(tǒng)的歸納總結(jié),以提供給從事風(fēng)洞試驗(yàn)、空氣動(dòng)力研究以及飛行器設(shè)計(jì)的科研工作者。全書共分11章:□□章——高速風(fēng)洞試驗(yàn)原理與基礎(chǔ),由陳德華編寫;第2章——高速風(fēng)洞流場校測與測力試驗(yàn),由陳德華編寫;第3章——風(fēng)洞試驗(yàn)精準(zhǔn)度與基準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù),由魏志編寫;第4章——洞壁干擾試驗(yàn)與修正方法,由劉光遠(yuǎn)編寫;第5章——支撐干擾試驗(yàn)與修正方法,由李強(qiáng)編寫;第6章——模型變形影響試驗(yàn)與修正,由許新編寫;第7章——雷諾數(shù)效應(yīng)與修正方法,由劉大偉編寫;第8章——靜氣動(dòng)彈性試驗(yàn)與修正方法,由郭洪濤編寫;第9章——?jiǎng)恿δM試驗(yàn)與修正方法,由彭鑫編寫;□□0章——風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與飛行相關(guān)性分析,由劉大偉編寫;□□1章——風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正技術(shù)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(jǐn)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(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)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(fēng)洞試驗(yàn)原理與基礎(chǔ)
1.1 風(fēng)洞試驗(yàn)基礎(chǔ)
1.1.1 空氣動(dòng)力學(xué)基本概念
1.1.2 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1.1.3 空氣動(dòng)力學(xué)基本關(guān)系式
1.1.4 空氣動(dòng)力學(xué)基本方程
1.2 風(fēng)洞試驗(yàn)原理
1.2.1 相似理論
1.2.2 相對性原理
1.2.3 高速風(fēng)洞試驗(yàn)相似準(zhǔn)則
1.3 坐標(biāo)軸系
1.3.1 風(fēng)洞試驗(yàn)常用坐標(biāo)軸系
1.3.2 機(jī)體坐標(biāo)軸系
1.3.3 氣流坐標(biāo)軸系
1.3.4 半機(jī)體坐標(biāo)軸系
1.3.5 風(fēng)洞坐標(biāo)軸系
1.3.6 天平坐標(biāo)軸系
1.3.7 坐標(biāo)軸系轉(zhuǎn)換
1.4 風(fēng)洞設(shè)備概況
1.4.1 高速風(fēng)洞發(fā)展概述
1.4.2 高速風(fēng)洞的類型
1.4.3 高速風(fēng)洞的構(gòu)成
1.4.4 高速風(fēng)洞動(dòng)力系統(tǒng)
1.4.5 高速風(fēng)洞控制系統(tǒng)
1.4.6 高速風(fēng)洞測量系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第2章 高速風(fēng)洞流場校測與測力試驗(yàn)
2.1 高速風(fēng)洞流場品質(zhì)要求
2.2 高速風(fēng)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(yàn)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(shí)對風(fēng)洞參數(shù)的調(diào)整
2.4 高速風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)計(jì)
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(fēng)洞中的位置
2.4.4 模型強(qiáng)度與剛度
2.4.5 測力試驗(yàn)?zāi)P偷慕Y(jié)構(gòu)與連接形式
2.4.6 模型支撐系統(tǒng)
2.4.7 高速風(fēng)洞尾支撐測力試驗(yàn)
2.4.8 條帶懸掛測力試驗(yàn)
2.4.9 模型表面邊界層轉(zhuǎn)捩方法
參考文獻(xiàn)
第3章 風(fēng)洞試驗(yàn)精準(zhǔn)度與基準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.1 風(fēng)洞試驗(yàn)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(fēng)洞試驗(yàn)誤差主要來源
3.1.4 風(fēng)洞試驗(yàn)不確定度
3.2 風(fēng)洞試驗(yàn)精度與影響因素
3.2.1 風(fēng)洞試驗(yàn)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(yàn)與修正方法
第5章 支撐干擾試驗(yàn)與修正方法
第6章 模型變形影響試驗(yàn)與修正
第7章 雷諾數(shù)效應(yīng)與修正方法
第8章 靜氣動(dòng)彈性試驗(yàn)與修正方法
第9章 動(dòng)力模擬試驗(yàn)與修正方法
□□0章 風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與飛行相關(guān)性分析
□□1章 風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正技術(shù)發(fā)展趨勢