24、升力理论与Octave编程笔记

升力理论与Octave编程笔记

升力理论相关内容

在空气动力学的研究中，马赫数、升力系数等概念是非常重要的。通过对这些参数的研究，可以更好地理解飞行器在不同飞行条件下的性能。

升力系数与Prandtl - Glauert方程

从Stack（1933）的研究中提取的数据展示了6%厚Clark Y翼型在可压缩风洞中的升力系数。相关曲线由方程（19.8）和（19.9）给出，其中Prandtl - Glauert方程（19.6）用于处理序列中其他数据，通过将其与序列中第一个成员的值进行关联，得到公式：
[C_L = C_{L,1}\sqrt{\frac{1 - M_{a\infty,1}^2}{1 - M_{a\infty}^2}}]
这个公式也出现在图19.4中。

临界马赫数

由于可以从不可压缩流解和Prandtl - Glauert方程（19.7）估计压力系数分布，因此可以为任何给定的翼型和迎角估计临界马赫数。这些估计值与实验中观察到的升力突然损失和阻力突然增加时的马赫数有较好的相关性，但这里不再深入探讨。

后掠翼的作用

在发展涡格法时，需要使其具有处理后掠翼的通用性。在不可压缩流中，通常不需要使用后掠翼，用于低马赫数飞行的机翼一般是直的。然而，在可压缩流中，后掠翼有其独特的作用。
- 超音速情况 ：当气流为超音速时，飞机机头会产生弓形波或马赫锥。通过将机翼后掠一个大于马赫角（由方程（19.5）定义）的角度，可以将机翼拉回到马赫锥内。但由于对超音速空气动力学的讨论有限，这里不再进一步展开。
- 亚音速情况