旋翼空气动力特性经典数学.doc

1、旋翼空气动力特性经典数学爱因斯坦说过：没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。努力培养和激发学生的阅读的兴趣，书海无涯兴趣作舟，用兴趣这把钥匙去开启心扉，走进知识宝库的大门。阅读这篇旋翼空气动力特性经典数学，和小编来感受这个世界吧!直升机的旋翼与周围空气相对运动时，桨叶上所受的空气动力和力矩随运动状态的变化规律。它是计算直升机性能、飞行品质、振动以至噪声的基础。旋翼的运动特点 旋翼桨叶的运动十分复杂。一方面桨叶本身绕旋翼轴旋转，另一方面，旋翼随直升机飞行而有牵连运动。即使在定常前飞时，直升机桨叶在旋转一圈的过程中，旋转平面内同一半径不同方位的相对风速不论在方向上或在大小上都是不同

2、的(图1 在定常平飞时桨叶上同一半径外的剖面在不同方位下的相对风速)。在迎风的半圈(称为前行桨叶)相对风速大于周向速度，而在顺风的半圈(称为后行桨叶)，小于周向速度。桨叶剖面形如翼型，如果桨叶与桨毂是固接式，那么，前行桨叶产生大于后行桨叶的升力。这样，不仅桨叶根部会承受过大的交变弯矩，而且旋翼会产生左右不平衡的力矩，使直升机滚转。为了消除或减弱这一倾覆力矩，在桨叶根部装上一个水平铰或采用柔性连接，让桨叶相对于桨毂上下挥舞，消除或降低桨叶根部的弯矩，同理，桨叶在旋转一圈中，在旋转平面内的力也是周期变化的。为了消除或减弱由于固接而在桨叶根部所引起的旋转平面内的交变弯矩，又在桨叶根部另装上一个垂直铰

3、或在旋转平面内也采用柔性连接，使桨叶可以前后摆振。这样，桨叶在旋转时既有挥舞又有摆振，加上桨叶绕自身轴的变矩，其运动比飞机的固定翼多出几个自由度(图2 铰接式旋翼的一种典型布置)。另外，桨叶上的气动力又与惯性力和弹性力互相耦合。旋翼的气动理论 分析旋翼气动力的关键在于适当地选取物理数学模型，弄清绕旋翼的整个流场以及绕桨叶剖面的局部流场。现代分析旋翼气动力的理论有滑流理论、叶素理论和涡流理论。滑流理论 把旋翼看作是一个产生拉力的圆盘，而把受到旋翼作用的流场宏观地看作是以圆盘周线为边界的滑流内的一维流动。根据动量定理和动能定理，可以求出在理想情况下旋翼的拉力和所需功率与滑流内速度变化之间的关系。滑

4、流理论的优点是简单、直观，缺点是它不能反映旋翼的几何形状对其气动特性的影响。叶素理论 为了克服滑流理论的主要缺点，有人把轴流中螺旋桨叶素理论推广到斜流中的旋翼上去。叶素理论把旋翼桨叶分成许多微段(叶素)，而把绕各个叶素的相对流动看作是彼此独立的二维流动。根据翼型理论，可以求出桨叶剖面的空气动力和力矩，然后沿桨叶半径积分，再沿方位加以平均，就能得出整个旋翼的气动力和力矩。这些力和力矩是旋翼桨叶的几何特性的函数。叶素理论的不足之处是忽略了各叶素之间的相互干扰，因此无法知道桨叶剖面的当地诱导速度。涡流理论 这是一种比较全面的旋翼理论。与固定翼的升力线理论相类似，用某种涡系(见旋涡)来代替旋翼桨叶对周

5、围空气的作用，从而确定空间任一点的诱导速度。涡系分两类：固定涡系和自由涡系。在固定涡系的旋翼理论中，按照流动规律预先取近似的涡系模型。涡系模型的选取和数学处理方法很多，其中有60年代建立的王适存广义涡流理论。70年代由于计算机技术的进展，有可能采用更为合理的涡系模型，发展了自由涡系的旋翼理论。在这种理论中涡系不是事先规定的，而是有一个形成过程。从起动开始，桨叶在空间每移动一段距离，在后缘遗下一组尾涡和起动涡。这些涡的位置并不停留在原地，而要受到包括自身在内的所有涡的诱导作用而漂移。通过电子计算机的运算，最终得出一个很不规则的涡系及其流场。语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名

6、篇。如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。结果教师费劲,学生头疼。分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自

7、觉地加以运用、创造和发展。这则旋翼空气动力特性经典数学希望能给你的学习生活增添乐趣。唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。