1、第二章第二章 空气动力学基础空气动力学基础航空机电教研室 陈金瓶 大气的重要物理参数 大气层的构造 国际标准大气 流体流动的基本概念 流体流动的基本规律 机翼几何外形和参数 作用在飞机上的空气动力大气的重要物理参数大气的重要物理参数 1.大气密度 2.大气温度 3.大气压力 4.粘性 5.可压缩性 6.雷诺数和马赫数 1.大气密度 是指单位体积内的空气质量,用 表示 ,单位: kg/m3,则有: 空气的密度大,单位体积内的空气分子多,比较稠密;反之,比较稀薄。 由于地心引力的作用, 随高度 H的增加而减小,近似按指数曲线变化。 2.大气温度 T 是指大气层内空气的冷热程度。微观上来讲,温度体现
2、了空气分子运动剧烈程度。所以说温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。 摄氏温标( ) 绝对温标( K) 华氏温标( ) 这三种温度单位的换算关系可表示为: 3.大气压力 p 是指作用在单位面积且方向垂直于此面积(沿内法线方向)的力。就空气来讲,空气的压力是众多空气分子在物体表面不断撞击产生的结果。在飞机上产生的空气动力中,特别是升力,大都来自于飞机外表面上的空气压力。 单位:毫米汞柱( mmHg)、帕( Pa( N/m2)、每平方英寸磅( Psi)等,其中,帕( Pa( N/m2)为国际计量单位。 规定在海平面温度为 15 时的大气压力即为一个标准大气压,表示为 760mmHg或 1.013 105Pa。大气压力随高度的变化如图 完全气体 是气体分子运动论中采用的一种模型气体。它的分子体积和气体所占空间相比较可以忽略不计、分子间的相互作用力也忽略不计。 在室温和通常压力范围内的气体基本符合这些假设,所以空气可以看作为一种完全气体。 对于完全气体,有 4.粘性 当流体内两相邻流层的流速不同时,两个流层接触面上便产生相互粘滞和相互牵扯的力,这种特性就叫粘性。 实验表明:流体的粘性力 F与相邻流层的速度差 v=v1-v2 、接触面的面积 S 成正比,和相邻流层的距离 y成反比。