低速机翼绕流特性实验指导书与实验报告_精品文档Word格式.doc
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当迎角不为零时，升力L是合力在垂直于气流方向上的分量，压差阻力D是合力在平行于气流方向上的分量。
由体轴系到风轴系的坐标转换公式，可得：
所以：
（三）实验仪器设备及实验模型
1、实验仪器设备：
HG-1低速风洞及测控系统、大气压计、温度计、多管比压计及实验模型。
实验装置见图1。
图1实验装置图
2、实验模型：
NACA6321翼型（如图2所示），该翼型的基本几何特性如下：
相对弯度（=100%）6%，最大弯度点离开前缘的相对距离（=100%）30%，相对厚度（=100%）21%。
图2NACA6321翼型及测压孔分布情况
实验模型弦长b=150mm，展长l=700mm。
实验模型翼弦方向与来流方向之间夹角即为迎角α，在机翼的中间剖面上，沿翼弦方向在上、下表面各开有12个测压孔，测压孔与机翼表面垂直。
各测压孔依次连接到多管压力计上，多管压力计的工作介质为水（γ=9796）多管压力计共有25根测压管，前面24根用于测量模型表面静压，第25根测压管与外界连通。
由于此风洞为开口式风洞，来流静压就是大气压。
于是，如果第i根测压管液柱比第25根测压管液柱高度高Δhi，则表明测到的压力Pi是负值，且Pi-P∞=-γΔhisinβ。
如果第i根测压管液柱比第25根测压管液柱高度低Δhi，则表明测到的压力Pi是正值，且Pi-P∞=γΔhisinβ。
（四）实验方法与步骤
1、仔细检查各测压管路是否畅通以及是否漏气。
2、调整机翼模型的迎角α为指定值。
调节多管压力计倾斜角β。
3、记录大气压强和温度及各测压管液面初读数。
4、按照风洞操作规程启动风洞进行实验。
达到指定风速后，记录各测压管末读数。
5、调节机翼的迎角α，再次记录数据，直到各迎角下数据均记录完毕。
6、缓慢增大迎角，观看机翼失速时的压力分布的变化。
7、风洞停车。
实验完毕，整理实验数据，绘制～，～曲线，计算升力系数，压差阻力系数。
并绘制～α曲线，～α曲线。
（五）实验数据处理
设第i根测压管的初读数为li0，末读数为lie，则液柱升高lie-li0。
液柱升高表明该测压点压力下降，所以有：
Pi-P∞=γΔhisinβ=γ[（le-l0）-（lie-li0）]sinβ
Pi为第i根测压孔的静压，P∞为来流静压，γ为介质重度，l0和le为第25根测压管初读数和末读数，β为多管压力计的倾斜角度。
因此，机翼表面各点的压力系数为：
=γ[（le-l0）-（lie-li0）]sinβ/（）
由于前缘和后缘无测压点，可分别根据附近若干点压强系数外推出该点压强系数。
1、已知数据
翼型型号：
NACA6321,模型弦长b=150mm，展长=700mm。
2、记录实验条件数据
大气压强KPa，t=，多管压力计的倾斜角度β=26°
，γ=
计算出大气密度=kg/m3
3、记录不同迎角下各测压管读数（l0、le单位均为cm），计算各测压孔的静压与来流的静压差（单位为cm），从而计算出各测压点压强系数。
表3有关参数数据表
i
X（mm）
Y（mm）
1
3.75
8.25
0.025
0.055
2
7.5
12
0.05
0.08
3
15
17.25
0.1
0.115
4
22.5
20.7
0.15
0.138
5
30
23.1
0.2
0.154
6
45
24.75
0.3
0.165
7
60
24
0.4
0.16
8
75
22.2
0.5
0.148
9
90
19.35
0.6
0.129
10
105
15.75
0.7
0.105
11
120
11.25
0.8
0.075
135
6.15
0.9
0.041
13
-5.4
-0.036
14
-6.6
-0.044
-7.35
-0.049
16
17
-7.05
-0.047
18
-6.75
-0.045
19
-6.45
-0.043
20
-5.7
-0.038
21
-4.65
-0.031
22
-3.6
-0.024
23
-2.55
-0.017
-1.35
-0.009
25
表4实验数据表（来流风速=m/s）
l0
迎角°
le
Δhi
表5实验数据表（来流风速=m/s）
表6实验数据表（来流风速=m/s）
4、以压力系数为纵坐标，以为横坐标作不同迎角下的压力系数分布图。
以压力系数为横坐标，以为纵坐标作不同迎角下的压力系数分布图。
作图时应根据上、下翼面靠近前缘和后缘的若干点的值外推出前缘和后缘的，从而画成一条封闭曲线。
5、计算法向力系数和弦向力系数。
6、计算风轴系气动力系数和。
7、绘制升力系数与迎角的曲线图及阻力系数与迎角的曲线图。
（六）、思考题
1、在压力分布图上是否必有=1的测压点？
为什么？
是否有>
+1？
2、升力系数随迎角是否呈线性变化？
如果是，其斜率是多少？
3、你认为实验中存在什么问题，应怎样改进？
谈谈本次实验的体会。
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