Gurney襟翼增升特性及其机理实验研究
文献类型 | 学位 |
作者 | 李亚臣[1] |
机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
授予学位 | 博士 |
年度 | 2003 |
学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
语言 | 中文 |
关键词 | Gurney襟翼;增升;翼型;机翼;风洞实验;PIV流场测量 |
摘要 | 该文采用风洞测力、风洞测压、水洞流态显示、水洞粒子图像测速等多种实验手段,针对二元翼型、三维机翼(三角翼)和三翼面布局飞机,在低速或高速实验条件下,深入研究了Gurney襟翼高度、形状、安装角、安装位置、Re数等多方面因素对其增升特性的影响,同时还对其增升机理进行了初步分析.通过对Gurney襟翼增升特性的研究表明,Gurney襟翼可以提高升力系数,在某些特定情况下(一般为中高升力系数情况下)可明显提高升阻比,在低速、高速状态下应用于二元翼型及三角翼上,均能有效改善其气动特性;决定Gurney襟翼增升特性的主要因素为其有效迎风面积,有效迎风面积相同的襟翼,无论其平面形状为何,其对翼型产生的整体作用是相当的;Gurney襟翼安装位置前移,将导致襟翼后部下表面产生严重分离,致使襟翼后面的一段翼型无法产生升力,由此进一步导致翼型气动特性变坏,升力减小、阻力增加、升阻比降低,因此,各种高度襟翼均不适宜前移;Gurney襟翼的最佳应用场合是中高升力系数情况,并且其安装角应该接近90°,小升力系数情况下不宜采用Gurney襟翼,如采用,则应使用较大的安装角.为充分发挥Gurney襟翼的增升作用,并且不至于因此导致气动性能的下降,最好的办法就是采用可以随时打开/关闭的襟翼,根据需要随时改变其安装角和高度.通过流态显示及PIV测速实验,准确描述了Gurney襟翼附近的流场状态:时均状态下,在Gurney襟翼后方存在两个集中涡,旋转方向相反,下游存在脱体驻点;在Gurney襟翼前方,同样存在一个集中涡;而瞬时状态下则表现为Gurney襟翼后方的尾流中形成典型的卡门涡街.综合测压以及流动显示测量结果,对Gurney襟翼的增升机理进行了初步的分析.由于加装Gurney襟翼,使得其前方翼型受到的压力增强,因此翼型下表面压力增加;同时,在Gurney襟翼后方形成的交替脱落的卡门涡街,推迟或减弱了尾迹区内的压力恢复,有效抑制了上翼面近尾缘处流体的分离,使得上翼面吸附增强;上下翼面的压力差使得翼型的总环量增加,升力系数因此提高.全机验证实验表明,Gurney襟翼对全机增升特性的影响与二元翼型和三维机翼类似,中高升力系数情况下可大大改善全机的气动特性,明显提高升力系数和升阻比.Gurney襟翼完全可以付诸实际工程应用,以提高全机的气动性能. |
影响因子:
dc:title:Gurney襟翼增升特性及其机理实验研究
dc:creator:李亚臣
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media:北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature:北京航空航天大学.2003.
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dc: identifier:ISBN: