空速气流的流动特性课件.pptx

空速气流的流动特性;;临界马赫数;;举例;局部激波和激波分离;当Ma∞Ma临以后，在翼型上表面最大厚度点附近形成了等声速点，随着飞行速度进一步提高，上翼面等声速点逐渐增加，由于翼型表面的连续外凸，流管扩张，空气膨胀加速，出现局部超音速区；;由于局部激波后面气流的压力高于激波前面气流的压力，形成了很大的逆压梯度，对附面层的流动产生附加的阻力，使附面层内流体的流速降低，当局部激波达到一定的强度时，会在附面层内产生倒流，并在向后流动的气流冲击下形成漩涡。这就在局部激波作用下形成的附面层分离，就叫做激波诱导附面层分离。;空速飞行的空气动力特性;高速飞行的空气动力;一、亚音速、跨音速和超音速飞行;亚音速飞行：MaMa临(一般为0.7左右)

跨音速飞行：1.3≥Ma＞Ma临

超声速飞行：5≥Ma＞1.3

高超声速飞行：Ma＞5;Ma=0.72出现等声速点;Ma=0.82下翼面出现超声速区和局部激波;Ma=1.05前缘形成脱体正激波，只有正激波后面有一块亚声速区，其他流场已全部变成超声速了;二、高速飞行时气动升力、阻力;超声速：上下表面激波都经过内折角产生斜激波，减速增压，后经外折角产生膨胀波，加速降压。

上表面相比下表面内折角小，损失少，速度快，压力更大，从而产生压差。;2气动阻力;三、高速飞行时气动力系数的变化;;3激波失速

;四、焦点位置随飞行马赫数的变化;声障和热障;声障;1飞机自动下俯;3机体发生振动;音障现象的出现使人们认识到：由于空气的压缩性，按照低速空气动力学原理设计的低速飞机是不可能突破临界马赫数进行更高速度飞行的，从而促进了高速空气动力学的研究和更大推力的动力装置的设计和制造，最终使人们实现了突破音障，穿越跨音速区域，进行超音速飞行的梦想。;热障（空气动力加热）;气流流过机体时，由于空气的粘性在机体表面形成了附面层。附面层内的空气受到摩擦，阻滞和压缩，速度下降，温度升高，气流的动能转变为热能，对机体表面进行加热，这就是空气动力加热。;A点温度;同温层，不同速度下的总温;首先，座舱的温度太高使机务人员和乘客无法忍受，机上的设备比如无线电、航空仪表等也无法正常工作；

其次，机体的温度也会超过机上一些非金属材料的极限工作温度，比如，风挡和观察窗的有机玻璃、密封用的橡胶等都会因为温度过高而不能正常工作甚至完全损坏；

更严重的问题是：飞机机体被热透，温度达到200℃以上，使飞机主要受力结构件的材料——铝合金的机械性能大大下降，飞机结构的强度和刚度降低，达不到飞机设计要求，无法进行正常飞行;小结;Theend