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第一章 实验的基本理论1

1相似理论1

1.1 量纲分析2

1.2 相似定理6

1.3 流体力学中常用的相似准则9

2误差理论12

2.1 误差的基本概念13

2.2 随机误差15

2.3 系统误差19

2.4 粗差22

2.5 间接测量中的误差23

2.6 误差的合成28

3实验数据处理28

3.1 最小二乘法28

3.2 经验公式29

3.3 回归分析法32

参考文献36

第二章 风洞概况38

1风洞发展简史38

2国内风洞概况44

3国外风洞概况49

4高雷诺数风洞68

4.1 雷诺数对飞行气动特性的影响68

4.2 高雷诺数风洞的型式75

4.3 低温高雷诺数风洞79

5国内外典型风洞性能86

5.1 CARDC FL-13风洞86

5.2 CARDC FL-24风洞86

5.3 NASA阿姆斯24.3 8m× 36.5 8m风洞89

5.4 DNW风洞90

5.5 DFVLR低温低速风洞（KKK）91

5.6 AEDC 4.8 8m跨声速风洞92

5.7 FFA T1500跨声速风洞94

5.8 美国国家跨声速设备NTF96

5.9 欧洲跨声速风洞ETW98

5.1 0 AEDC 4.8 8m超声速风洞（16S）101

参考文献101

第三章 风洞的气流品质及其影响因素103

1流场校测项目103

1.1 低速风洞流场校测项目103

1.2 高速风洞流场校测项目104

2风洞流场标准和要求104

2.1 国外风洞流场标准和要求104

2.2 国内风洞流场标准和要求107

3流场校测仪器111

3.1 对流场校测仪器的要求111

3.2 流场校测仪器和模型112

4流场校测方法和数据处理116

4.1 低速风洞流场校测方法和数据处理116

4.2 高速风洞流场校测方法和数据处理120

5 影响风洞气流品质的主要因素及改善气流品质的方法123

5.1 影响速度场、方向场均匀性的主要因素及提高均匀性的方法123

5.2 影响气流湍流度的主要因素及减小湍流度的方法136

5.3 影响气流噪声的主要因素及降低气流噪声的方法139

6国内外风洞的气流品质145

6.1 国内外低速风洞稳态气流品质145

6.2 国内外低速风洞动态气流品质146

6.3 国内外高速风洞稳态气流品质148

6.4 国内外高速风洞动态气流品质151

7风洞气流品质对实验数据的影响157

7.1 风洞稳态气流品质对实验数据的影响157

7.2 风洞动态气流品质对实验数据的影响161

参考文献171

第四章 风洞实验数据的精确度173

1对风洞实验数据精度的要求173

2国内风洞实验精度177

2.1 国内低速风洞实验精度177

2.2 国内高速风洞实验精度179

3国外风洞实验精度185

3.1 压力分布测量精度185

3.2 测力实验精度186

4影响风洞实验数据精度的主要因素及提高实验精度的方法190

4.1 天平测量精度191

4.2 迎角测量精度193

4.3 压力测量精度193

4.4 控制系统及数据采集系统的精度194

4.5 模型加工质量及模型振动的影响195

4.6 气流脉动的影响199

4.7 不同实验方式的影响201

4.8 建立完善的自动校正、检查及监视系统202

5风洞实验数据的准度202

5.1 国外高速风洞标模及其实验结果203

5.2 国内低速风洞标模及其实验数据210

5.3 国内高速风洞标模及其实验数据214

6影响风洞实验数据准度的主要因素220

6.1 模型220

6.2 测量仪器的系统误差220

6.3 洞壁干扰222

6.4 支架干扰223

参考文献226

第五章 风洞模型实验227

1 模型设计227

1.1 低速模型设计228

1.2 高速模型设计231

2全机测力实验236

3压力分布测量240

4半模型实验243

4.1 反射平板法243

4.2 垫块法246

4.3 边界层抽吸及吹除法250

4.4 涡流发生器法251

5进气道实验252

6通气模型实验257

7喷流实验260

7.1 实验目的260

7.2 相似参数260

7.3 实验模型及装置264

7.4 实验结果267

8二元翼型实验267

9铰链力矩实验271

10投放模型实验273

10.1 相似准则274

10.2 模型277

10.3 实验设备277

10.4 实验结果281

11可控轨迹实验281

12空速管校准287

13降落伞实验288

14带动力装置的模型实验291

14.1 螺旋桨及带螺旋桨的全机模型实验291

14.2 涡轮发动机动力模拟实验294

15弹射救生系统实验297

16静弹性实验298

17马格努斯力实验301

18动稳定性导数实验304

18.1 自由振动法305

18.2 强迫振动法308

19风载实验310

20抖振实验313

21 嗡鸣实验316

22非定常压力分布测量318

23颤振实验323

23.1 相似准则及实验模型323

23.2 实验方法324

23.3 实验结果326

24风洞自由飞实验327

参考文献331

第六章 流场显示与观测技术332

1 常用的流场显示与观测技术334

1.1 烟流334

1.2 染色线335

1.3 丝线336

1.4 烟屏和蒸汽屏337

1.5 气泡338

1.6 表面油流339

1.7 升华340

1.8 液晶341

1.9 光学显示341

1.1 0压力彩色流场显示344

1.1 1计算机模拟的流动显示345

2热线风速仪346

2.1 概述346

2.2 热线（膜）探头及热线风速仪347

2.3 热线风速仪的基本原理349

2.4 热线风速仪的校准354

2.5 热线风速仪的应用359

3激光测速仪372

3.1 概述372

3.2 激光测速仪的基本原理373

3.3 激光测速仪的组成375

3.4 激光测速仪的光路结构376

3.5 散射粒子379

3.6 激光测速仪的应用举例382

参考文献385

第七章 风洞实验数据的修正与使用387

1风洞流场不均匀的影响及修正388

1.1 流场的稳态不均匀的影响及修正388

1.2 流场动态不均匀的影响389

2洞壁干扰的影响及修正391

2.1 概述391

2.2 洞壁干扰的实验修正方法394

2.3 映象法395

2.4 有限基本解法398

2.5 壁压信息法403

2.6 自修正风洞412

3支架干扰的影响及修正421

3.1 腹部支架干扰421

3.2 尾支架干扰423

4雷诺数的影响及修正429

4.1 粗糙带附加阻力的修正429

4.2 零升阻力系数修正430

4.3 升致阻力系数修正433

4.4 最大升力系数修正435

5进气影响及修正436

6喷流影响及修正439

7静气动弹性的影响及修正442

8风洞实验数据修正举例445

8.1 J7飞机模型零升阻力系数cx0的修正445

8.2 J7飞机模型航向安定性导数mβy的修正449

参考文献453