直升机空气动力学指导书南京航空航天大学Word文档下载推荐.docx

1、实验一悬停旋翼桨盘诱导速度的测定实验类型：基本性1实验目的1.1学会一种流场实测方法；1.2了解悬停旋翼桨盘处的轴向诱导速度分布；1.3对比实际流场与涡流理论、 滑流理论及滑流 -叶素综合理论的 计算纸，分析理论的可靠程度。2实验原理本实验中所用的主要仪器是五孔探针测速计，它的基本原理是： 探针在五个方向布置有五个孔，用来感受流场某一点处的速度大 小、方向，以及静压和动压（见附录） 。通过一系列点的测量，便 可得到旋翼流场的速度及压力分布。3悬停旋翼试验台设备3.1动力：交流电机，额定转速为 1450转/分，功率为 1.5 千瓦；3.2旋翼：直径D=1.10米，4片复合材料桨叶，实度（T =0

2、.1764,翼型为 NACA0012 ，桨距为 12.5，无扭转；3.3测量仪器：五孔探针测速计,排管,测速表；3.4其他设备：水平仪,变压器,气压表,温度表。4 要求4.1测出悬停旋翼桨盘处轴向、周向和径向诱导速度沿半径方向 的分布（每组测量 6 个点）；4.2描出诱导速度分布曲线；4.3用学过的理论计算桨盘处轴向诱导速度的分布，然后与实测 值比较，分析各个理论计算的诱导速度分布与实测结果的符 合程度。5 实验思考题5.1桨根，桨尖处的诱导速度为什么同理论值象差特别大 ?5.2如果桨尖有负扭转或尖削，诱导速度分布将有何不同？6 实验报告要求6.1实验目的、实验原理、实验设备的简要说明。6.1

3、实验的基本步骤和原始数据记录表格。6.1实验数据整理、曲线绘制等。6.1思考题的解答。附录：五孔探针测速计原理:1来流角度的定义与相互关系:（参见图1）0 _ ；_180180 _ 二 _1800：-cos（cos： cos ） n - ctg（sin ：ctg1）2.速度、压强的换算2.1测量计算五个方向的压强值P1, P2, P3, P4, P52.2计算角度系数P4 - P2-（P2 P4）/2k IPi （P5 + P3）/2P5 一 P32.3求来流角度（单位：度）（K 2.0）（K2.0）0 ； _18O0:=12.8* k ： -0.33* k 3 - 0.02* k ：5=（1

4、2.8*k：.-0.33* k：3-0.02* k：.5）（1 0.00025：2） 二 COS（COS-：*COS ：）或 COS：=COS-A ； cos :2.4计算压力系数:2.5速度、压强的计算:q =kqPl -（P2 P3 P4 P5）/47 =、2q/ Jvx 二vcos尬vy = vsin 二 cos :vz = vsin :总压静压p 二 Pl - kPi - （P2 P3 P4 P5）/ 4 1Ps =（P2 P3 P4 P5）/4 ksPi （P2 P3 P4 P5） / 4图1来濂角度的定义与相互关麋m 五孔拣针测速原理示意图电机 保护罩旋翼模型 探针支架标尺立柱排管

5、配重吊索实验二 旋翼的吹风挥舞运动了解旋翼的吹风挥舞运动现象，及桨盘倾角与旋翼转速及吹风速度的关系 ；2悬停旋翼试验台设备2.1动力：交流电机，额定转速为 1450 转/分，功率为 1.5千瓦；2.2旋翼：直径D=1.10米，4片复合材料桨叶，实度（T =0.1764, 翼型为 NACA0012 ，桨距为 12.5，无扭转；3方法及步骤3.1在无吹风情况下,观察旋翼的旋转及桨盘倾角；3.2开动吹风风源,观察旋翼旋转面的倾转；3.3降低旋翼速度,观察桨盘倾角的变化；3.4减小吹风速度,观察桨盘倾角的变化；4实验报告要求4.1现场讨论造成桨盘倾角变化的原因。4.2根据实验观察的结果,结合课本第五章

6、的理论基础,写一篇 短论文,解释旋翼的吹风挥舞运动。实验三 悬停旋翼的地面效应设计性1.1了解旋翼在地效中悬停时诱导速度、诱导功率及需用功率的 变化情况；1.2培养自己独立从事科学实验的能力。2实验内容 测量旋翼在有地效和无地效两种情况下桨盘下方轴向诱导速度， 计算地面效应对诱导速度的影响； 分析地面效应对诱导功率及需 用功率的影响；3实验要求3.1预先复习地面效应原理，分析方法和有关结论。3.2实验前制订试验大纲，即：根据实验目的确定需要测量的参 数，提出实验中所需仪器和设备，拟定试验步骤，设想试验 中可能会出现的问题以及解决的方法和措施。3.3自己动手完成实验内容。3.4整理出试验结果，给出实验报告。3.5交上自己的试验大纲，试验数据，试验报告。4思考题和讨论4.1地面效应的机理是什么？4.2如何保证测量数据的准确？4.3分析实验中的误差原因。5提示5.1为了使测得的有地效及无地效两种情况下的数据差别较为明显，建议取h/R=3, 0.51两种高度。5.2为了避免桨尖涡影响区及桨根区的复杂影响， 建议只测桨盘上气动力最强、最稳定的区 域，例如将探针布置在 r =0.7附近，计算有、无地 效时的诱导速度及诱导功 率之比也只用这一环形面 积的诱导速度及诱导功率 之比，如右图所示5.3计算旋翼诱导功率时，诱导速度用平均值6实验报告要求6.1实验目的、实验原理、实验设备的简要说明