风力机空气动力学知识n主要内容:n1.概述:n2.基本理论:动量理论;叶素理论;动量叶素理论。n3.风力机空气动力设计:几何参数;空气动力设计参数;翼型;叶片气动外形设计。n4.风力机性能:性能计算方法风轮功率特性风轮转矩特1目录第一章流体介质1第二章流体运动学和动力学基础.4第三章不可压理想流体绕
空气动力学Tag内容描述:
1、性 风轮轴向力(推力)特性 风力机功率特性 n5.风力机载荷 风力机载荷情况 风力载荷计算 n6.风力机气动弹性(后续) 1.概述 风能工程是踪合性很强的技术科学,涉及到气象学、空 气动力学、结构动力学、机械学、计算机技术、控制技 术、材料工程、机电工程和环境科等学多学科和多专业 ,其中空气动力性则是关键的学科这之一。
一个空气动力性能好的风力机不但具有较高的功率系数 ,较好的经济效益,使用安全可靠方面以及减少环境噪 声各方面都有良好的技术效果和社会效益。
风力机是风能工程中的核心装备,其中风轮是关键部 件。
在风的作用下形成空气动力使风轮旋转,将空气动力转换 成 机械能,再通过传动系统和电气系统将机械能转换成电能 。
因此,风能工程中的空气动力问题主要是风轮叶片的空 气 动力问题。
风力机空气动力学涉及的主要内容包括:空气动力模 型、翼型空气动力特性、叶片空气动力设计、风轮性能计 算、风力机空气动力载荷计算、风力机气动弹性稳定性和 动力响应、风力机空气动力噪声和风力机在风电场中的布 置等。
研究风能工程中的空气动力问题方法有:理论计算 、。
2、十一章 机翼 -机身 -尾翼组合体的气动特性 64 2 第一章 流体介质 习题: 1-1.气瓶容积为 315.0 m ,在 K303 时, 瓶中氧气的压强是 26 /105 mN ,求气瓶中氧气的重量。
解:由完全气体状态方程 RTp 和质量体积关系 Vm 得: NKKsm smmmNRTp V gmgG 50.843 0 3)/(0 5 3.2 8 7 /8.915.0/105 22 2326 所以气瓶中氧气的重量为 N50.84 。
1-2.两平行圆盘,直径都为 D ,两者相距 h ,下盘固定,上盘以匀角速度 旋转。
盘间有一种粘性系数为 的液体。
假设与直径 D 相比两盘的距离 h 为小量,两盘之间液体的速度分布呈线性关系。
试推导粘性系数 与转矩 T 及角速度 之间的关系式。
解:如右图建立平面直角坐标系 xyo , 上盘的轴向速度设为: rnr , , 因为两盘之间液体速度呈线性分布,所以两盘之间液体的周向速度为: rhynr , 。
3、1.1 气动力和力矩,汽车空气动力学是研究空气流经汽车时的流动规律及其与汽车相互作用的一门科学。
气动力由车辆行驶速度、车身外形和风向角决定。
作用于运动汽车上的气动力和力矩,分为相互垂直的三个分力和三个绕轴的力矩。
空气阻力指汽车直线行驶时气动力作用在行驶方向上的分力。
分为压力阻力(形状、干扰、内循环、诱导阻力)和摩擦阻力两部分。
空气阻力系数:,1.1 气动力和力矩,近地面流线形车身气动六分力图1.1 SAE空气动力学坐标系,1.2 空气动力学基本理论,1.2.1 理想流体和不可压缩流体理想流体:假想的不具有粘性的流体,当空气绕物体流动时,若速度不太大,温度变化很小时,可处理为理想流体;不可压缩流体:压强和温度变化不大时可处理为不可压缩流体;不可压缩的流体密度设为常数。
,1.2 空气动力学基本理论,1.2.2 定常流流体力学中把充满流动流体的空间叫做流场,若流场中任何一点的流动参数均不随时间变化,则这种流动称为定常流,否则为非定常流。
在定常流的流场中,流动参数只是空间坐标的函数,和时间无关。
例如在风洞中进行的气动力试验,就是一个定常流的流场。
由于定常流参数与时间无关,所以在流动。
4、inary (涉及)多门学科的 maneuverability n. 可操作性;驾驶性能 optimization 最佳的 最优的 最优化 aeroelastic空气弹性变型的 configurations 配置;结极;外形;布置 demanding 要求高的;需要高技能(或耐性等)的;贶力的;要求枀严的 constant 连续収生的;丌断的;重复的;丌发的 Administrator (公司、机极的)管理人员 In addition I want to express special thanks to the editors-in-chief of all other AIAA technical journals for constant communication and frequent help and advice. Thorough adj.彻底的;完全的;深入的;绅致的 thoroughness n.透彻 完全 Prompt 准时的 及时的迅速的 提示 Reviews 评论;回顾;审查;检查 Manuscripts 抄本 原稿 Potential 潜在的 可能的 In。
5、种车的欲望。
汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤,是整车设计最初阶段的一项综合构思,但却是决定产品命运的关键。
汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。
汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。
设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。
同时,设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识,如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。
二战以后现代主义提倡的民主制度,强调每个人都必须平等。
但人与人之间始终存在着许多不同。
我们必须承认,所谓清一色的平等只能够创造出一种假象,而并不是真正满足了每个人的需要。
所以,今后的汽车造型设计将更多注重个体性与差异性。
技术的进步为设计师提供了强有力的技术支持,让他们有能力做出更灵活、更多样化的设计满足消费者的需求,旧有的规格化和标准化将被推翻。
目前部分技术实力高超的小型汽车厂商已经开始提供个人定制汽车服务,但要价不菲,2007年曾有美国富商向宾西法尼亚订购了一辆价值300万美元的跑车。
消费者参与原始时期,人类使用的器物都是自己制作,并从制作过程中得到满足与成就感,这是人类的本能之一。
大工业生。
6、粘性系数与温度无关。
D、气体的粘性系数随温度的升高而降低。
4、空气的物理性质主要包括CA、空气的粘性B、空气的压缩性C、空气的粘性和压缩性D、空气的可朔性5、下列不是影响空气粘性的因素是AA、空气的流动位置B、气流的流速C、空气的粘性系数D、与空气的接触面积6、气体的压力、密度、温度三者之间的变化关系是DA、PRTB、TPRC、PR/TD、PRT7、在大气层内,大气密度CA、在同温层内随高度增加保持不变。
B、随高度增加而增加。
C、随高度增加而减小。
D、随高度增加可能增加,也可能减小。
8、在大气层内,大气压强BA、随高度增加而增加。
B、随高度增加而减小。
C、在同温层内随高度增加保持不变。
D、随高度增加可能增加,也可能减小。
9、空气的密度AA、与压力成正比。
B、与压力成反比。
C、与压力无关。
D、与温度成正比。
10、影响空气粘性力的主要因素BCA、空气清洁度B、速度剃度C、空气温度D、相对湿度11、对于空气密度如下说法正确的是BA、空气密度正比于压力和绝对温度B、空气密度正比于压力,反比于绝对温度C、空气密度反比于压力,正比于绝对温度D、空气密度反比于压力和绝对温度12、对于音速如。
7、工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。
还涉及飞行器性能、稳定性和操纵性等问题。
包括外流、内流。
遵循基本规律:质量守恒、牛顿第二定律,能量守恒、热力学第一、第二定律等。
,发展简史:18世纪流体力学开始创建:伯努利公式、欧拉方程等。
19世纪流体力学全面发展;形成粘性流体动力学、空气-气体动力学:NS方程、雷诺方程等。
20世纪创建完整的空气动力学体系:儒可夫斯基、普朗特、冯卡门、钱学森等,包括无粘和粘性流体力学。
1903年莱特兄弟实现飞行,60年代计算流体力学。
,分类:低速亚声速跨声速超声速(高超)稀薄气体空气动力学、气体热化学动力学、电磁流体力学等工业空气动力学,研究方法:实验研究风洞、水洞、激波管中进行的模型试验(相似原理)飞行试验优点:较真实、可靠不足:不能完全、准确模拟、测量精度、人力、物理理论分析流动现象=物理模型=基本方程=求解=分析、判断=修正揭示内在规律,受数学发展水平限制、难满足复杂问题数值计算近似计算方法(有限元)经费少、但有时结果可靠性差,我国发展概述风筝、火箭、竹蜻蜓、气球等1934年。