测定翼型上的压强分布实验

1、测定翼型上的压强分布实验实验指导书空气动力学与风洞实验室2007年6月细金属管接多管压力计上各相应支管(1)测定翼型上的压强分布实验、实验目的:1 熟悉测定物体表面压强分布的方法2 测定给定迎角下，翼型上的压强分布 二、基本原理：测定物体表面压强分布的意义有以下几方面；首先有了压强分布图，就知道 了物体上各部分的载荷分布，这是强度设计时的基本数据，其次，这又有助于了 解气流绕过物体时的物理特性，如何判断激波，分离点位置等。在某些风洞中（例 如在二维风洞中，模型紧夹在两壁间，不便函于装置天平），全靠压强分布图来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。测定压强分布的模型构造如下： 在物体表面上各测点垂

2、直钻一小 孔，小孔底与埋置在模型内部的细金属 管相通，小管的一端伸出物体外（见图1），然后再通过细橡皮管与多管压力 计上各支管相接，各测压孔与多管压力 计上各支管都编有号码，于是根据各支 管内的液面升降高度，立刻就可判断出 各测点的压强分布。多管压力计的原理与普通压力计相 同，只是把多管子装在同一架子上而 已，这样就可同时看出很多点的压强分 布情况，为了提高量度的准确性，排管 架的倾斜度可任意改变。通常压强分布都以一无量纲系数表示，其定义为：-R - P 期 1Pi 二 丄V2 2来流的静压。1 2八来流的动压。翼面上各测点的压强分布:-P-M 1 Pi 二1 PV2 Ahk _2收缩段风速管

3、实验段机翼模型扩散段实验时，模型安装如图所示，风速管的静压孔、总压孔、以及翼面上各测点 的静压孔，分别用橡皮管连到多管压力计上。于是,P -p（ho -hk）sin1 22 ?V 二：；，'（ho hk）s inhi为多管压力计上翼面上各静压管的液柱高度。 ho为多管压力计上风速管静压管的液柱高度。 hk为多管压力计上风速管总压管的液柱高度。为风速管修正系数。为多管压力计所使用的液体重度（公斤/米3）©为多管压力计的倾斜角hk多管压力计图2三、实验步骤:1. 调节多管压力计的倾斜角©，为方便 起见，令© =30 °2. 记录翼弦长度，调节翼型迎角

4、位置。3记录多管压力计的液体重度丫，风速 管修正系数E。4. 记下当日大气压及室温，由表和曲线查出空气密度p及运动粘性系数V。5. 调整多管压力计液柱的高低，记下初读数 hi初。6. 开风洞调到所需的风速。7. 当多管压力计稳定后，记下末读数 hi末。8. 关闭风洞，整理实验场地。将记录交老师检查。9. 整理实验数据，写好实验报告。四、实验报告的要求:1. 计算出来流风速及流场的雷诺数Reu b Re 二其中：b为翼型弦长。2. 计算出给定迎角下，翼面上各测点的压强系数，在坐标纸上画出Pi二f（Xj ,用曲线板连成光滑曲线。3作P = f （X）曲线时，应注意以下几点。（1）图上横坐标位置是模

5、型样板上所标出的测压孔位置在横坐标上的投影，所 以必须在图上用样板画出翼型形状，标出测压孔位置。（2）纵坐标P，一般向上为负，向下为正，要标出刻度。（3）前驻点处P =1，有时驻点处没有测压孔，算出 Pi的数据中，没有P =1的 点，但作图时应把此点画出来。（4）根据库塔儒可夫斯基后缘条件，当后缘角不为零时，后缘处必为驻点P = 1， 但实际上后缘处 是不大的正值，约为0.1;大迎角时也可能是负值，因为实 际上气流是有粘性的，边界层内的气流顺流而下，形成尾流区。后缘处上下 翼面的压强是相等的，后缘处压强系数曲线封闭。不封闭是因为测量点不够 密的缘故。（5）应在图上注明实验时所用翼型的编号，迎角，以及雷诺数。五、思考题：1. 如何根据压强分布，判断