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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NTF 96

5.9 欧洲跨声速风洞ETW 98

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