翼型即飞机叶片剖面的形状,具有翼型形状叶片主要有飞机和风力机的叶片,他们都是利用气流流 过叶片翼型,气流在翼型上下表面产生压力差而形成升力,从而飞机从地面飞起,风力机叶片转动 带动风力机内部发电机转动而产生电能。叶片翼型的几何参数包括翼型厚度、弯度,不同厚度和弯 度翼型升力大小不同。 【实验日的】 1.演示翼形升力的产生: 2.演示不同厚度翼型升力不同: 3.演示不同弯度翼型升力不同: 【实验仪器】 微音气泵DC一3A型、数字毫秒计J0201型、玻璃管、翼型纸质模型、泡沫小球 【实验原理】 一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。当气流迎面流过机翼时, 流线分布情况及飞机升力产生示意图如图: 积黑我百 机限我面 原来是一股气流,由于机翼的插入,被分成上下两股。通过机翼后,在后缘又重合成一股。由于机 翼上表面拱起,使上方的那股气流的通道变窄,流速加快。根据伯努利原理 P+m=C常数) 可以得知:流速大的地方压强小。机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下表面受 到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。 【实验装置】 1. 微音气泵:此型号的微音气泵有1、2、3、3、4、5档位,各档位产生风速随档位增加而增加: 2.数字毫秒计:测量泡沫小球依次通过两个光电门所用的时间: 3.玻璃管:观察小球在管中的运动过程。 【实验步骤】 1.组装演示仪:选择标准纸质翼型,把玻璃管插到纸质翼型开孔处,注意玻璃管在纸质翼型上表面 接触处应尽量保持平滑,再把小球放入玻璃管中: 2.打开气泵,观察小球上升情况,调整仪器的水平与竖直位置,使得小球在玻璃管中平稳上升: 3.打开数字毫秒计,测量小球在玻璃管中依次通过两个光电门的间隔时间;并记录: 4.换取不同厚度及弯度的纸质翼型,测量小球依次通过两个光电门的时间:并记录。 【注意事项】 此实验数值属于半定量测量,数据主要用于翼型几何参数对升力的影响的定性分析,属于演示实验 范畴,数值精度不高,不能作为翼型升力大小定量计算。 【分析讨论】 1.飞机叶片剖面翼型为什么做成上凸下平 2.实验中,小球上升时间与翼型厚度和翼型弯度的变化关系为?您能总结翼型几何参数对升力影响 的关系么?
翼型即飞机叶片剖面的形状,具有翼型形状叶片主要有飞机和风力机的叶片,他们都是利用气流流 过叶片翼型,气流在翼型上下表面产生压力差而形成升力,从而飞机从地面飞起,风力机叶片转动 带动风力机内部发电机转动而产生电能。叶片翼型的几何参数包括翼型厚度、弯度,不同厚度和弯 度翼型升力大小不同。 【实验目的】 1. 演示翼形升力的产生; 2. 演示不同厚度翼型升力不同; 3. 演示不同弯度翼型升力不同; 【实验仪器】 微音气泵DC―3A型、数字毫秒计J0201型、玻璃管、翼型纸质模型、泡沫小球 【实验原理】 一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。当气流迎面流过机翼时, 流线分布情况及飞机升力产生示意图如图: 原来是一股气流,由于机翼的插入,被分成上下两股。通过机翼后,在后缘又重合成一股。由于机 翼上表面拱起,使上方的那股气流的通道变窄,流速加快。根据伯努利原理 可以得知:流速大的地方压强小。机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下 表面受 到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。 【实验装置】 1. 微音气泵:此型号的微音气泵有1、2、3、3、4、5档位,各档位产生风速随档位增加而增加; 2. 数字毫秒计:测量泡沫小球依次通过两个光电门所用的时间; 3. 玻璃管:观察小球在管中的运动过程。 【实验步骤】 1. 组装演示仪:选择标准纸质翼型,把玻璃管插到纸质翼型开孔处,注意玻璃管在纸质翼型上表面 接触处应尽量保持平滑,再把小球放入玻璃管中; 2. 打开气泵,观察小球上升情况,调整仪器的水平与竖直位置,使得小球在玻璃管中平稳上升; 3. 打开数字毫秒计,测量小球在玻璃管中依次通过两个光电门的间隔时间;并记录; 4. 换取不同厚度及弯度的纸质翼型,测量小球依次通过两个光电门的时间;并记录。 【注意事项】 此实验数值属于半定量测量,数据主要用于翼型几何参数对升力的影响的定性分析,属于演示实验 范畴,数值精度不高,不能作为翼型升力大小定量计算。 【分析讨论】 1. 飞机叶片剖面翼型为什么做成上凸下平 2. 实验中,小球上升时间与翼型厚度和翼型弯度的变化关系为?您能总结翼型几何参数对升力影响 的关系么?