有粘流中飛艇艇體氣動(dòng)力計(jì)算方法研究.pdf

1、空氣動(dòng)力直接影響到飛行器的飛行性能、操縱性能和穩(wěn)定性，是航空領(lǐng)域一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。本文以飛艇艇體氣動(dòng)力計(jì)算方法為主要研究?jī)?nèi)容，提出了一種基于瞬時(shí)平衡假設(shè)的非定常氣動(dòng)力系數(shù)計(jì)算方法。該方法可以通過(guò)計(jì)算不同速度下的穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)得到非定常的氣動(dòng)力系數(shù)，為飛艇非定常氣動(dòng)力系數(shù)的計(jì)算提供了一種簡(jiǎn)單可行的辦法。文章主要包括以下內(nèi)容:
　?。ㄒ唬┯懻摿艘环N時(shí)變系統(tǒng)上輸運(yùn)方程的通用形式，在此基礎(chǔ)上研究了流場(chǎng)動(dòng)量定理的積分形式，將積分區(qū)域擴(kuò)展到時(shí)變系

2、統(tǒng)的情況，為后續(xù)研究流體動(dòng)力理論提供基礎(chǔ)。
　　（二）將流場(chǎng)動(dòng)量定理的積分區(qū)域確定為從飛行器外表面到無(wú)窮遠(yuǎn)固定邊界之間的流場(chǎng)區(qū)域，推導(dǎo)了流體動(dòng)力表達(dá)式。該表達(dá)式包括兩部分，流場(chǎng)擾動(dòng)動(dòng)量的導(dǎo)數(shù)項(xiàng)和無(wú)窮遠(yuǎn)邊界處的壓力積分項(xiàng)。然后討論了基于Lamb思想的流體動(dòng)力表達(dá)式和吳鎮(zhèn)遠(yuǎn)在渦動(dòng)力理論中的表達(dá)式，簡(jiǎn)要分析了兩者在邊界處壓力積分處理的差異。
　?。ㄈ┳冯SLamb的思想，在瞬時(shí)平衡假設(shè)下建立有粘流中流場(chǎng)擾動(dòng)動(dòng)量與運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的聯(lián)

3、系，結(jié)合前面所建立的氣動(dòng)力與流場(chǎng)擾動(dòng)動(dòng)量關(guān)系，得到流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的函數(shù)關(guān)系，即獲得有粘流中的流體動(dòng)力系數(shù)算法。
　　（四）修正了Lamb在構(gòu)建無(wú)粘流氣動(dòng)力系數(shù)算法中忽略系統(tǒng)時(shí)變性的瑕疵，使得將其方法推廣到有粘流中時(shí)存在定常氣動(dòng)力。同時(shí)證明了，這個(gè)多出來(lái)的定常氣動(dòng)力，在無(wú)粘流中剛好等于零，Lamb忽視系統(tǒng)時(shí)變并不會(huì)對(duì)其無(wú)粘流氣動(dòng)力算法帶來(lái)負(fù)面影響。
　?。ㄎ澹└鶕?jù)提出的流體動(dòng)力系數(shù)計(jì)算方法，針對(duì)具體參數(shù)的飛艇艇體，通