直升机空与气动力学-涡流理论 .ppt

* * * * * * * * * * * * * * 6-2 旋翼诱导速度 设旋翼的入流合速度为飞行相对速度与旋翼等效诱导速度之合，即 式中旋翼等效诱速 其中 则旋翼诱导速度可写为： 讨论：试比较等效诱导速度与滑流理论计算值的异同 引入等效诱导速度后，桨叶环量可写为 或 式中 若已知桨叶的几何参数、桨距和飞行状态，就能算出环量沿半径的分布，并得到诱速分布。 6-3 拉力系数 由叶素理论 代入环量公式 则得 旋翼拉力系数的环量表达式 6-4 拉力修正系数 在叶素理论中，已得到 但修正系数 并未给出，此处由涡流理论导出。 由 改写为 而 代入上式，再与先 前 式子对比， 可得： 第七节 旋翼功率系数 叶素理论已得出 即 型阻功率： 有效功率： 诱导功率： 讨论： 1，回顾第二章中的儒可夫斯基旋翼，它的J 等于多少？ 涡系是怎样的结构？ 2，矩形的、桨叶剖面 为常数的旋翼，其修 正系数 是多大？ 桨叶应具备怎样的扭转角才能实现这样的气动特性？ 小 结 构建适当的涡系，使其产生的诱导速度场与真实旋翼的尽可能相同。 依据旋翼的几何及运动参数，由儒可夫斯基定理，得出桨叶的速度环量分布。 利用比奥-沙瓦定律， 计算涡系的诱导速度场。 由桨叶环量分布，计算旋翼拉力及诱导功率的修正系数 KT , J 讨论：涡流理论能否计算型阻及其功耗？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 南京航空航天大学 Nanjing University of Aeronautics Astronautics 直升机技术研究所 Institute of Helicopter Technology 直升机空气动力学 Helicopter Aerodynamics 第三章 垂直飞行时的涡流理论 1、涡流基本概念 2、旋翼涡系 3、旋翼的诱导速度 4、旋翼拉力和功率的修正系数 第一节 基本概念 1-1 升力面的尾涡 升力面的上、下气流有压差，在端部形成绕流（漩涡）。漩涡随气流延伸，成为升力面的尾涡。如机翼。 当升力面的速度环 量改变时，有与升力面 平行的涡逸出，称为脱 体涡。 旋翼桨叶的尾涡 呈螺旋线状 照片说明： 漩涡中气压低，潮湿空 气中的水汽凝结为云， 显示出涡的轨迹。 讨论： 你所见到的漩涡及其形成的原因 1-2 涡的诱导速度 漩涡引起周围流体的速度和压强变化 涡 涡的诱导速度用毕奥—沙瓦定理计算 速度