空气动力学实验技术PDF电子书下载

绪论 1

0-1 空气动力学实验的重要性 1

0-2 空气动力学实验技术发展简史 1

0-3 空气动力学实验的基本方法 2

0-4 本课程的主要内容 4

第1章 相似理论 5

1-1相似和相似定理 5

（一）相似的基本概念 5

（二）相似准则 7

（三）相似定理 8

（四）由基本方程导出相似准则的举例 9

1-2量纲分析 12

（一）关于量纲的基本知识 12

（二）物理方程的量纲一致性原理 14

（三）Ⅱ定理及其意义 14

（四）Ⅱ定理的应用 18

1-3相似理论的应用 22

思考题和习题 25

第2章 风洞 26

2-1风洞的类别 26

2-2低速风洞 27

（一）低速风洞的形式 27

（二）低速凤洞的主要部件 29

（三）低速风洞的需用功率和能量比 33

（四）低速风洞的发展动向 35

2-3超音速风洞 36

（一）超音速风洞的形式 36

（二）超音速风洞的组成部分 37

（三）超音速风洞的压强比和超音速扩压段 40

2-4跨音速风洞 44

（一）跨音速风洞的特点 44

（二）跨音速风洞的发展动向 46

2-5高超音速风洞和超高速风洞 47

（一）高超音速流动的模拟 47

（二）高超音速风洞 47

（三）超高速风洞 48

思考题和习题 49

第3章 误差理论 51

3-1测量误差的基本概念 51

（一）误差定义 51

（二）误差产生的原因 52

（三）误差分类 53

（四）准确度 53

3-2直接测量误差的处理 54

（一）系统误差的处理 54

（二）随机误差的处理 55

（三）粗大误差的处理 64

（四）等精度直接测量列的数据处理 66

3-3间接测量误差的处理 70

（一）间接测量误差计算 71

（二）间接测量误差分配 73

3-4测量不确定度简介 75

3-5经验公式的拟合 75

思考题和习题 78

第4章 气动力天平 80

4-1机械式天平 80

（一）模型支架 80

（二）力和力矩的分解系统 81

（三）力和力矩的传递系统 82

（四）测量元件 83

（五）台式天平 83

4-2应变式天平 85

（一）电阻应变片 85

（二）测量电路的特性 88

（三）测量元件 89

（四）内式天平 94

（五）盒式天平 95

4-3气动力天平的校准 96

4-4气动力天平的性能术语 99

4-5磁悬挂天平 100

4-6坐标轴系及其转换 102

思考题和习题 103

第5章气流参数测量 104

5-1静压和总压测量 104

（一）静压测量 104

（二）总压测量 106

（三）压强测量仪器 108

（四）压强传感器 109

（五）压强传递 112

5-2温度测量 112

（一）气流中温度的感受 113

（二）复温系数 114

（三）应用热电偶的测温方法 114

（四）应用热电阻的测温方法 116

（五）红外测温方法 117

5-3气流速度、方向和紊流度测量 118

（一）气流速度测量 118

（二）马赫数测量 124

（三）气流方向测量 125

（四）气流紊流度测量 127

5-4噪声测量 130

（一）概述 130

（二）噪声的物理量度和主观量度 130

（三）噪声测量的基本原理 132

5-5数据采集系统简介 132

思考题和习题 134

第6章风洞模型实验 135

6-1实验大纲的制定 135

（一）影响空气动力系数的各种参数 135

（二）实验大纲 137

6-2模型设计 137

（一）低速模型设计 137

（二）高速模型设计 141

6-3全机模型测力实验 146

（一）低速全机模型测力实验 146

（二）高速全机模型测力实验 151

6-4压强分布实验 154

6-5动量法实验 156

（一）动量法测升力 156

（二）动量法测型阻 158

6-6地面效应实验 159

6-7模型实验中的人工转捩 160

6-8半模型实验 161

6-9铰链力矩实验 162

思考题和习题 163

第7章风洞模型实验数据修正 161

7-1支架干扰修正 164

（一）腹支撑支架干扰修正 164

（二）尾支撑支架干扰修正 166

7-2平均气流偏角修正 167

7-3轴向静压梯度影响修正 168

7-4修正洞壁干扰的镜像法 171

（一）基本概念 171

（二）镜像法 172

（三）洞壁的阻塞效应及其修正 174

（四）洞壁的升力效应及其修正 179

7-5修正洞壁干扰的涡格法和壁压信息法 188

（一）涡格法 189

（二）壁压信息法 190

7-6自修正风洞 192

7-7尺度效应修正 194

（一）零升阻力系数的尺度效应修正 194

（二）升致阻力因子的尺度效应修正 196

（三）最大升力系数的尺度效应修正 196

7-8风洞模型实验数据的其他修正 199

（一）迎角和侧滑角修正 199

（二）天平校准中心与飞机质心位置不重合的修正 200

（三）模型自重修正 200

（四）进气口模拟修正 200

（五）弹性影响修正 201

思考题和习题 202

第8章流动显示 204

8-1气流中外加材料的流动显示 204

（一）烟风洞 205

（二）烟线法 206

（三）烟屏法和蒸汽屏法 206

（四）粒子图像测速 207

（五）氦气泡法 207

8-2模型表面上外加材料的流动显示 207

（一）丝线法 207

（二）油膜法 208

（三）升华法 209

（四）液晶法 209

8-3水流中外加材料的流动显示 210

（一）染色法 210

（二）氢气泡法 211

（三）水面撒播法 211

8-4光学流动显示法 211

（一）有关的光学知识 211

（二）纹影法 212

（三）阴影法 215

（四）干涉法 216

（五）激光全息摄影 218

思考题和习题 219

附录Ⅰ 空气动力学中常用的有量纲物理量的单位和量纲 220

附录Ⅱ 标准大气数据和常用的关系式 220

附录Ⅲ 水的密度和粘度 221

附录Ⅳ 单位的换算系数 222

参考资料 226