实验五空气动力学实验 空气动力学研究的是气体流动问题。由于在实践中的广泛应用，这方面的理论研究己较 完善。本实验通过“空气动力仪”对空气流的多个项目进行测试，使同学们能够全面、深入 地学习、理解“空气动力学”中的主要内容。 【实验目的】 1.学习、了解“空气动力仪”的基本结构 2.掌握测试流动气体中各种压力的方法： 3.验证流体力学的基本定律： 4.了解机翼的动力学效应。 【实验原理】 1.流体动力学的两个基本定律 (1)连续性方程 如图1所示的细管中，不可压缩流体作稳恒 流动。取两个横截面，其面积分别为A1和A2。设 ?和2是这两个横截面处流体的流速。如流体的 密度为p,则在d山时间内，流进A1的流体质量为 pA1vd,流出A2的流体质量为pA22d1。由于质 图1 量守恒，则 DA1 vidt=pA2 vadt (1) 这就是流体的连续性方程。 理想流体是指决不可压缩、完全没有黏性的流体。虽然气体的可压缩性很大，但是就流 动的气体而言，很小的压强改变就足以导致气体的流动，不会引起密度的明显变化，所以在 研究流动的气体问题时，也可以忽略气体的可压缩性，故可认为密度不随时间变化。所以 (1)式可简化为 A1V1=A22 (2) 2.伯努利方程 利用功能原理可证明，在封闭的细流管中，流体内任一点恒满足下式 D+PW+2m=恒量 (3) 其中p为绝对压力，y为距重力势能零点的距离。 3.流体的压力测量 流动流体中压力的可采用图2所示的方法进行测量。由图2-(1)和(2)所测得的p 为静压力：由图2-(3)所测得的p'为总压力，即p'=p+(12)p2:由图2-(4)所测 得的压力一般称为动压力，即△p=p'p=(1/2)p2。 1313 实验五 空气动力学实验 空气动力学研究的是气体流动问题。由于在实践中的广泛应用，这方面的理论研究已较 完善。本实验通过“空气动力仪”对空气流的多个项目进行测试，使同学们能够全面、深入 地学习、理解“空气动力学”中的主要内容。 【实验目的】 1． 学习、了解“空气动力仪”的基本结构； 2． 掌握测试流动气体中各种压力的方法； 3． 验证流体力学的基本定律； 4． 了解机翼的动力学效应。 【实验原理】 1． 流体动力学的两个基本定律 （1） 连续性方程 如图 1 所示的细管中，不可压缩流体作稳恒 流动。取两个横截面，其面积分别为 A1 和 A2。设 v1 和 v2 是这两个横截面处流体的流速。如流体的 密度为 ，则在 dt 时间内，流进 A1 的流体质量为  A1 v1dt，流出 A2 的流体质量为 A2 v2dt。由于质 量守恒，则  A1 v1dt =  A2 v2dt （1） 这就是流体的连续性方程。 理想流体是指决不可压缩、完全没有黏性的流体。虽然气体的可压缩性很大，但是就流 动的气体而言，很小的压强改变就足以导致气体的流动，不会引起密度的明显变化，所以在 研究流动的气体问题时，也可以忽略气体的可压缩性，故可认为密度不随时间变化。所以 （）式可简化为 A1 v1 = A2 v2 （2） . 2． 伯努利方程 利用功能原理可证明，在封闭的细流管中，流体内任一点恒满足下式 恒量 2 1 2 p + gy + v = （3） 其中 p 为绝对压力，y 为距重力势能零点的距离。 3． 流体的压力测量 流动流体中压力的可采用图 2 所示的方法进行测量。由图 2 -（1）和（2）所测得的 p 为静压力；由图 2 -（3）所测得的 p＇为总压力，即 p＇= p + (1/2)  v 2；由图 2 -（4）所测 得的压力一般称为动压力，即p = p＇-p = (1/2)  v 2。 v1 A1 A2 v2 图 1