绪论 1
0-1 空气动力学实验技术的研究内容 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 本课程的内容和任务 4
第一章 相似理论 5
1-1 相似与相似定理 5
(一)相似的基本概念 5
(二)相似准则 6
(三)相似定理 7
(四)由基本方程导出相似准则的举例 8
1-2 量纲分析 11
(一)关于量纲的基本知识 11
(二)物理方程的量纲一致性原理 13
(三)∏定理及其意义 14
(四)∏定理的应用 18
1-3 相似理论的应用 22
问题与习题 24
第二章 风洞 26
2-1 风洞的类别 26
2-2 低速风洞 27
(一)低速风洞的型式 28
(二)低速风洞的主要部件 30
(三)低速风洞的需用功率与能量比 34
2-3 超音速风洞 36
(一)超音速风洞的型式 36
(二)超音速风洞的组成部分 38
(三)超音速风洞的压强比与超音速扩压段 41
2-4 跨音速风洞 44
2-5 风洞发展动向简述 46
问题与习题 48
第三章 误差理论 50
3-1 测量误差的基本概念 50
(一)误差定义 50
(二)误差产生原因 51
(三)误差分类 51
(四)准确度 52
3-2 直接测量误差的处理 53
(一)系统误差的处理 53
(二)随机误差的处理 54
(三)粗大误差的处理 62
(四)等精度直接测量列的数据处理 64
3-3 间接测量误差的处理 66
(一)间接测量误差计算 66
(二)间接测量误差分配 69
3-4 实验数据处理 70
(一)有效数字 70
(二)实验曲线方程 71
问题与习题 74
第四章 气动力天平 76
4-1 机械式天平 76
(一)模型支架与角度机构 76
(二)力与力矩的分解系统 77
(三)力与力矩的传递系统 79
(四)力与力矩分量的测量元件 79
(五)台式天平 79
4-2 电阻应变式天平 81
(一)电阻应变片 82
(二)测量电桥的特性 84
(三)电阻应变仪与显示记录仪器 86
(四)应变式天平的测量元件 86
4-3 天平性能指标与影响因素 91
4-4 天平的校准 92
4-5 坐标轴系及其转换 94
4-6 磁悬式天平简介 96
问题与习题 97
第五章 气流参数测量 98
5-1 压强测量 98
(一)静压测量 98
(二)总压测量 100
(三)压强测量仪器 102
(四)测压传感器 103
(五)压强传递 105
5-2 温度测量 106
(一)风洞稳定段总温测量 106
(二)高速气流总温测量 106
(三)复温系数 107
5-3 气流速度、方向、紊流度与噪声测量 107
(一)风速测量 107
(二)马赫数测量 110
(三)气流方向测量 111
(四)气流紊流度测量 114
(五)跨、超音速风洞噪声测量 117
5-4 数据采集系统简介 117
问题与习题 119
第六章 低速风洞模型实验 120
6-1 实验大纲的制定 120
(一)影响空气动力系数的各种参数 120
(二)实验大纲 121
6-2 低速实验的模型设计 122
(一)模型尺寸的确定 122
(二)模型的外形与结构 123
(三)模型的材料与加工要求 125
6-3 低速全机模型测力实验 126
(一)升力特性 127
(二)阻力特性 127
(三)俯仰力矩特性 128
(四)操纵面的空气动力特性 129
(五)平尾区下洗角 130
(六)襟翼的气动特性 131
(七)横侧气动特性 131
6-4 压强分布实验 132
6-5 动量法实验 134
(一)动量法测升力 134
(二)积分压强计 136
(三)动量法测型阻 137
6-6 地面效应实验 138
问题与习题 139
第七章 低速风洞模型实验数据修正7-1 支架干扰修正 140
7-2 平均气流偏角修正 142
7-3 轴向静压梯度影响修正 144
(一)二维风洞水平浮力修正量公式 145
(二)三维风洞水平浮力修正量公式 145
7-4 低速风洞洞壁干扰修正 146
(一)基本概念 146
(二)镜象法 147
(三)洞壁的阻塞效应及其修正 149
(四)洞壁的升力效应及其修正 154
7-5 洞壁干扰修正数值计算法简介 163
7-6 无干扰洞壁与自修正风洞简介 164
(一)通气壁 164
(二)流线型洞壁 165
(三)自修正风洞 165
7-7 气流紊流度与雷诺数影响修正 167
问题与习题 170
第八章 高速模型实验与数据修正 172
8-1 高速模型设计 172
(一)模型尺寸的确定 172
(二)模型外形的模拟 174
(三)模型的结构与加工要求 175
(四)模型的强度与刚度 176
8-2 全机模型测力实验 177
(一)升力特性 177
(二)阻力特性 177
(三)俯仰力矩特性 178
(四)横侧特性 178
(五)舵面特性 179
(六)外挂物等对全机空气动力特性的影响 179
8-3 半模型实验 180
8-4 人工转捩实验 181
8-5 铰链力矩实验 182
8-6 高速风洞模型实验数据修正 183
(一)迎角与侧滑角修正 183
(二)天平静校中心与飞机质心不重合时的修正 184
(三)模型自重修正 184
(四)模型底部阻力修正 185
(五)雷诺数影响修正 186
(六)进气口模拟修正 186
(七)弹性影响修正 188
问题与习题 188
第九章 流动显示 189
9-1 烟流法 189
9-2 丝线法 190
9-3 油膜法 191
9-4 升华法 191
9-5 水流显示 192
(一)染色法 192
(二)氢气泡法 192
(三)水面撒播法 192
9-6 高速气流流动显示的光学法 193
(一)有关的光学知识 193
(二)纹影法 193
(三)阴影法 196
(四)干涉法 197
9-7 激光全息摄影 198
9-8 激光多普勒测速仪 199
问题与习题 201
参考资料 201