有限翼展机翼绕流是三维流动:在上、下压强差作用下,流体从下表面绕过翼尖翻转到上表面,翼尖处压强差被抹平、环量等于零。升力和环量沿翼展的分布由中间最大值往外面逐渐减低,到翼尖处下降到零。
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北京大学力学学科规划教材
吴望一 编著北京大学出版社
ISBN 978-7-301-31057-1616 页
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有限翼展机翼绕流是三维流动:在上、下压强差作用下,流体从下表面绕过翼尖翻转到上表面,翼尖处压强差被抹平、环量等于零。升力和环量沿翼展的分布由中间最大值往外面逐渐减低,到翼尖处下降到零。
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由于翼剖面由中间向两端推延时环量不断减少,根据旋涡不生不灭性质,在每个剖面的后缘点上有涡旋离开并延伸到机翼外面的流体中,形成涡带,在整个有限翼展机翼的后面形成连续的延伸到无穷远处的涡面(尾涡区)。尾涡区本质是切向速度间断面,即涡层。
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升力线理论用一条附着涡线(升力线)代替机翼,用马蹄形涡系模拟有限翼展机翼的涡系。升力线理论用在展弦比 λ>3 的直机翼时相当成功。
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诱导阻力:有限翼展机翼下游产生的下洗速度使升力矢量后倾,产生诱导阻力。具有最小诱导阻力的机翼平面形状应是椭圆形的,椭圆形机翼在空气动力学上最有利,但在结构与加工上不太有利;梯形机翼与椭圆机翼气动特性差别不大,且结构加工有利,故低速飞机常采用梯形机翼。
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诱导阻力系数为 ,其中 δ 是任意形状机翼的诱导阻力相对于椭圆机翼的修正值,λ 为展弦比。对椭圆机翼 δ=0。
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对于小展弦比机翼,翼弦相对于翼展已相当大,已不能用升力线理论来计算,此时必须用升力面理论或其他更准确的理论进行计算。
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