机翼的空气动力学原理

生活经验014

本文目录

  1. 飞机翅膀那么薄为什么能挂发动机?
  2. 飞机颤振原理?
  3. 机翼上方的气流为什么比机翼下方的气流的流速快?
  4. 风扇推力原理?
  5. 为什么机翼上方的流速比较快呢?

飞机翅膀那么薄为什么能挂发动机?

我们都知道飞机在空中飞行的时候,就是因为飞机在所装载的动力装置会给飞机带来向前滑动的动力,此时飞机的机翼还会给飞机一个上升的升力和阻力,当飞机的升力大于阻力的时候飞机就能够迅速的起飞。虽然说飞机发动机重量非常的重,但是飞机在制造的过程中,一些力学结构能够很好地将这些力分摊掉。

机翼的空气动力学原理,第1张

根据资料显示,现在的飞机大多都是使用钛合金,因为这种材质更轻,能够更大的减小飞机的重量,减小飞机的能耗,并且这种钛合金还有非常大的承重能力和韧性,能够接受高空的极寒,在飞行的时候也不会突然的断裂。飞机的发动机都是处于机身的内侧,这样也能更好的保护发动机。

总的来说,虽然我们肉眼看到的飞机机翼非常的薄,但是并不是如此,如果我们走近一看飞机的机翼也是非常的大的,承载几个发动机完全没有问题。他们的质量轻,并且也符合力学结构,这样才使得能够挂着非常重的发动机,也能照样飞行,如果设计师没有考虑这一点的话,估计飞机也没有这么快受到人们的欢迎。

飞机颤振原理?

气动弹性力学中,颤振是弹性体在气流中发生的不稳定振动现象。飞机颤振是作用在机翼、尾翼等结构上的非定常空气动力、惯性力以及弹性力耦合引起的振幅不衰减的自激振动。

颤振属于气动弹性稳定性问题,具有多种现象形态,就其空气动力方面发生的原因而言,颤振问题可分为两大类。

第一类是发生在势流中,流动分离和边界层效应对颤振过程没有重要影响,通常称为经典颤振。

第二类是与流动分离和漩涡形成有直接关系,可称为失速颤振。

机翼上方的气流为什么比机翼下方的气流的流速快?

机翼上方的气流流速较快,主要是由于以下两个原因:

1. 贝努利定律:根据贝努利定律,当气流通过机翼上方时,它会与机翼表面靠得更近。在这个过程中,气流速度会增加,而压力会降低。由于速度和压力是贝努利定律中的两个关键因素,所以机翼上方的较快气流是由于压力降低,而需要通过增加流速来满足贝努利定律的要求。

2. 翼型的形状:机翼通常采用了空气动力学设计,具有特定的翼型形状。翼型的上表面通常是凸面形状,而下表面则相对平坦。这种翼型设计使得经过上表面的气流需要更长的距离和更快的速度来流动,以避免在翼型上方产生气流分离。相比之下,经过下表面的气流在被更平坦的表面所抑制,流速相对较慢。

综上所述,机翼上方气流的流速会比下方气流的流速快,这是由于贝努利定律和翼型设计的影响。这种流速差异有助于产生升力,并对飞机的飞行性能产生重要作用。

风扇推力原理?

1.

采用螺旋桨(活塞发动机?),涡扇(涡扇发动机?)的飞机提供升力的来源还是机翼,上述两种装置只是提高飞行器与空气的相对速度,从而利用机翼的空气动力学特性产生升力。

2.

旋翼,是依靠旋翼叶片自行提供升力。

3.

升力风扇:利用燃烧产生的向下气流,根据牛三直接产生向上的反作用力,此为升力。

为什么机翼上方的流速比较快呢?

机翼的上表面和下表面在流体动力学效应下分别产生不同的气动力,这些气动力包括升力、阻力、升阻比等。其中,机翼上表面的气流速度比下表面快是由于两个原因:

1. 在机翼前缘处,空气在由静止状态进入高速运动状态时,会有一个膨胀效应,使得空气在经过前缘之后上表面的曲率半径变小,而下表面则相反。这种几何效应使得在上表面出现了局部的低气压区域,从而产生了向上的升力。为了满足质量守恒定律,在这个低气压区域周围会形成一个高速的气流。

2. 空气分子在受到物体压迫时,分子间隙收缩并且速度增加。在机翼上表面,空气受到翼型的弯曲和收敛作用而被迫加速,而在下表面则相反。这也是导致机翼上表面气流速度更快的一个重要原因。

总之,在机翼上下表面产生不同气动力下的情况下,机翼上表面气流速度比较快,是由于地面和机翼之间的压力差引起的。