文档介绍：低速风洞设计说明书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 流体力学实验技术课程设计学院:航空宇航学院学生姓名:杨馨学号:011210833二〇一六年十二月低速风洞设计课程设计报告1、实验段设计该风洞设计最大风速为100米每秒,预设功能为做全机模型低速气动特性测量试验,一般的迎角在负20度到正30度之间,采用回流式。实验段截面形状选择实验段截面形状有圆形、方形、八角形、椭圆形及矩形等。选择剖面形状的原则是在满足实验要求下最有效地利用全部气流切面积,因而可以减少风洞的驱动功率。综合考虑气流均匀度和洞壁干扰等因素,选取矩形截面。*10^6,根据风速100米每秒,再取平均展弦比为6,,,取实际宽度为4米;由于迎角不太大,对于实验段高度要求不大,取为3米。实验段开口式、闭口式的选择为保证实验段气流均匀度以及减少可能的能量损失,采用闭口式实验段。实验段长度确定模型应置于实验段的均匀流场中。模型头部至实验段入口应保持一定距离,以l1表示,假设实验段相当直径为D0,~;模型的长度以l2表示,~,各种类型飞机的模型是不相同的;模型尾部至扩压段进口也应保持一定距离,以l3表示,一方面保证模型的尾流不过多影响扩压段效率,另一方面也不使扩压段的流动影响模型尾部,~。因此,~。经计算,,取实验段长度为8米。2、收缩段设计收缩段作用加速气流,使其达到实验所需要的速度。收缩段应满足以下要求:气流沿收缩段流动时,洞壁上不出现分离;收缩段出口的气流要求均匀、平直而且稳定;收缩段不宜过长。收缩段长度收缩比取为10,收缩段出口尺寸根据试验段尺寸取R2为2米,,~,取为8米。收缩曲线设计:其中,a^2=3*^2,根据该公式绘出收缩曲线如下:3、稳定段及整流装置设计稳定段又称安定段。整流装置包括蜂窝器和纱网等,其目的都是使气流均匀或降低紊流度,故名整流装置。蜂窝器蜂窝器由许多等截面小管道并列组成,形状如同蜂窝,其作用在于导直气流,使其平行于风洞轴线,把气流中的大尺度旋涡分割成小旋窝,有利于加快旋涡的衰减。同时,蜂窝管道对气流的摩擦还有利于改善气流的速度分布。蜂窝器截面形状选择为减小损失系数,采用较好的六角形截面蜂窝器截面尺寸选择为达到较好的整流效果,取蜂窝口径为10厘米,长度为60厘米。纱网纱网的作用是降低气流紊流度。考虑常用情况,网的层数取2,网的粗细取28目/寸。4、扩压段设计扩压段,也称扩散段,作用是把气流的动能变成压力能。。5、拐角及导流片设计气流经过拐角时很容易发生分离,出现很多旋窝,使流动不均匀或发生脉动。因而在拐角处设置拐角导流片,防止分离和改善流动。拐角圆角设计对于圆截面的管道,通常当转弯半径R与管道直径D之比在2以上时,损失才比较小并趋于稳定。但是,由于风洞管道的直径很大,尤其在第三、第四拐角处,要求转弯半径大于