墨兰 ＱＱ ：兰！ ＣＮ１ １—２０３４／Ｔ 实验技术与管理 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 第３４卷第２期２０１７年２月 Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１７
飞机气动性能辅助计算演示系统设计
褚双磊ｈ ，温瑞英 ，王 玉 ，任 强 ，魏志强ｈ
（１．中国民航大学空中交通管理学院，天津３００３００； ２．中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室，天津３００３００）
摘 要：为帮助学生学好空气动力学课程，提高有关空气动力学的计算能力，达到卓越工程师教育培养计划 的要求，设计了一款飞机气动性能辅助计算演示系统。该系统采用可视化编程语言，包括飞行力学基础计 算、初级空气动力学计算和高级空气动力学计算等３个功能模块。可以设置不同计算参数和计算条件，实现 快速输入、快速输出、实时显示计算结果，达到课上演示气动性能计算辅助教学的目的。 关键词：空气动力学；飞机气动性能计算；教学演示；软件开发 中图分类号：ＴＰ３Ｉ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—４９５６（２０１７）２－０１４０－０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｉｄｅｄ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
Ｃｈｕ Ｓｈｕａｎｇｌｅｉ ，Ｗｅｎ Ｒｕｉｙｉｎｇ ，Ｗａｎｇ Ｙｕ ，Ｒｅｎ Ｑｉａｎｇ ，Ｗｅｉ Ｚｈｉｑｉａｎｇ ’
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｉｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ａｉｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３００，Ｃｈｉｎａ）
本科课程设计报告
题 目 飞机气动估算及飞行性能计算
学生姓名
班 级
日 期
目录
气动特性估算 ................................................. 错误!未定义书签。
升力特性估算 ............................................. 错误!未定义书签。
外露翼升力估算 ....................................... 错误!未定义书签。
机身升力的估算 ...................................... 错误!未定义书签。
尾翼的升力估算 ...................................... 错误!未定义书签。
合升力线斜率的计算 ................................... 错误!未定义书签。
临界马赫数的计算 ..................................... 错误!未定义书签。
阻力特性的估算 .......................................... 错误!未定义书签。
全机摩擦阻力的估算 ................................... 错误!未定义书签。
亚音速压差阻力的估算 ................................. 错误!未定义书签。
亚声速升致阻力特性估算 ............................... 错误!未定义书签。
超音速零升波阻估算 ................................... 错误!未定义书签。
超声速升致阻力 ....................................... 错误!未定义书签。
２０１０年（第３２卷）第９期 汽车工程 Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
发动机冷却风扇气动性能的计算方法
上官文斌 ，吴敏 ，王益有 ，刘敦绿 （１．华南理工大学机械与汽车工程学院，广州５１０６４１；２．宁波雪龙有限公司，宁波３１５８０６） ２０１０１６３
［摘要］ 介绍了发动机冷却风扇气动性能的计算方法、建模方法和求解技术。利用ＣＦＤ软件Ｆｌｕｅｎｔ计算了某 款风扇的静压、功率和效率与流量的关系，试验结果验证了计算结果。通过对风扇内部压力场和速度场的研究，分 析了风扇效率低下的原因，并提出了改进方案。计算结果表明，叶尖间隙对风扇性能有重要影响，叶尖间隙过大将 导致风扇效率低下，故应减小叶尖间隙或安装圆环以提高风扇性能。 关键词：发动机；冷却风扇；ＣＦＤ
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｆａｎｓ
Ｓｈａｎｇｇｕａｎ Ｗｅｎｂｉｎ ，Ｗｕ Ｍｉｎ ，Ｗａｎｇ Ｙｉｙｏｕ ＆Ｌｉｕ Ｄｕｎｌｉｉ １．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４１； ２．ＮｉｎｇｂｏＸｕｅｌｏｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５８０６
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｏｌｉｎｇ
ｆａｎ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｏｆ ａ ｆａｎ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＣＦＤ ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｆｌｕｅｎｔ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
飞机空气动力性能基本知识
当衡量一架飞机的空气动力性能，不能单从升力，或单从阻力一个方面来看，必须把两者结合起来，分析升力和阻力之间的对比关系。那么，下面是店铺为大家整理的飞机空气动力性能基本知识，欢迎大家阅读浏览。
一、飞机的升阻比
衡量一架飞机的空气动力性能，不能单从升力，或单从阻力一个方面来看，必须把两者结合起来，分析升力和阻力之间的对比关系。
所谓升阻比，就是在同一迎角下升力与阻力之比。升阻比也就是同一迎角下升力系数与阻力系数之比。由于升力系数和阻力系数的大小主要随迎角而变，所以升阻比的大小也主要随迎角而变。也就是说，升阻比与空气密度、飞行速度、机翼面积的磊小无关。因为这些因素变了，升力和阻力都按同一比例随之改变，而不影响两者的比值。
升阻比大，说明在取得同一升力的情况下，阻力比较小。升阻比越大，飞机的空气动力性能越好，对飞行越有利。
二、飞机的空气动力性能曲线
(一)升力系数
升力系数为零，这个迎角叫无升力迎角。翼型不同，无升力迎角的大小也不同。对称翼型的无升力迎角为零度，非对称翼型的无升力迎角一般为负值。从无升力迎角开始，迎角增加，升力系数增加，直到最大升力系数。最大升力系数所对应的迎角，叫临界迎角。超过临界迎角，迎角再增加，升力系数将急剧降低。迎角从无升力迎角减小，升力系数将变为负值，也就是升力变成负升力了。
(二)阻力系数
小迎角范围内时，迎角增加，阻力系数增加缓慢;迎角比较大时，迎角增加，阻力系数增加较快;接近或超过临界迎角时，迎角增加，阻力系数急剧增加。应当注意，阻力系数永远不会为零，也就是说飞机上的阻力是始终存在的。
(三)升阻比 升阻比有一个最大值，叫最大升阻比。最大升阻比所对应的迎角叫有利迎角。从无升力迎角开始，迎角增加，因升力系数比阻力系数增加的倍数多，所以升阻比是增大的，到有利迎角，升阻比达到最大值。超过有利迎角，再增大迎角，因升力系数比阻力系数增加的倍数少，所以升阻比减小。飞机在有利迎角下飞行是有利的，所以一般飞机飞行的迎角都不大。
