升力系数及阻力系数
cav-l飞行器 气动拟合公式

cav-l飞行器气动拟合公式
Cav-L飞行器的气动拟合公式是用来描述飞行器在飞行过程中受到的气动力的数学方程。
这个公式的主要目的是建立飞行器的飞行动力学模型,以便预测飞行器的飞行性能和优化设计。
Cav-L飞行器的气动拟合公式通常包括以下几个主要的气动力系数:
1. 升力系数(CL):描述飞行器产生升力的能力,即垂直方向上的气动力。
2. 阻力系数(CD):描述飞行器受到的阻力大小,即飞行器所受到的空气阻力。
3. 抗扰度系数(CY):描述飞行器受到的横向扰动时所产生的气动力。
4. 滚转力矩系数(Cl):描述飞行器受到横向扰动时所产生的滚转力矩。
5. 偏航力矩系数(Cm):描述飞行器受到横向扰动时所产生的偏航力矩。
6. 俯仰力矩系数(Cn):描述飞行器受到横向扰动时所产生的俯仰力矩。
这些气动力系数通常是通过风洞实验或计算流体力学(CFD)
分析得到的,并且会根据飞行器的几何形状、速度、迎风面积等参数进行拟合。
具体的气动拟合公式可以根据飞行器的类型和应用领域而有所不同。
不同的飞行器还可能涉及更多的气动力系数,以描述其特定的气动行为。
需要注意的是,气动拟合公式只是对飞行器气动力的一个近似描述,实际的气动行为可能受到更多因素的影响,如空气动力学效应、飞行姿态变化、本体挥舞等。
因此,在实际应用中,气动拟合公式可能需要与其他飞行动力学模型和仿真工具结合使用,以得到更准确的飞行器性能预测和设计优化。
叶片翼型,失速,升力计算

叶片的空气动力学基础鹏芃在风力机基础知识一节中介绍过叶片的升力与阻力基本知识,本节将进一步介绍相关理论知识。
在风力础知识一节中已作介绍的不再重复,仅介绍有关内容的提高部分。
常用叶片的翼型下面是一幅常见翼型的几何参数图,该翼型的中弧线是一条向上弯曲的弧线,称这种翼型为不对称翼型弯度翼型。
当弯度等于0时,中弧线与弦线重合,称这种翼型为对称翼型,下图为一个对称翼型。
下图是一个性能较好的低阻翼型,是带弯度翼型,在水平轴风力机中应用较多。
带弯度翼型的升力与失速下面为一个低阻翼型的气流动力图,翼型弦线与气流方向的夹角(攻角)为α,正常运行时气流附着翼面流过,靠近翼型上方的气流速度比下面的气流速度快,根据流体力学的伯努利原理,翼型受到一个上力Fl,当然翼型也会受到气流的阻力Fd。
这是正常的工作状态,有较大的升力且阻力很小。
但翼型并不是在任何情况下都能产生大的升力。
如果α大到一定程度,气体将不再附着翼型表面流过,在翼型上方气流会发生分离,翼型前缘后方会产生涡致阻力急剧上升升力下降,这种情况称为失速。
见下图翼型什么时候开始失速,下面是这种翼型的升力系数与阻力系数随攻角的变化曲线参考图,图中绿色的力曲线、棕色的是阻力曲线。
在曲线中可看出,攻角α在11度以下时升力随α增大而增大,当攻角α大度时进入失速状态,升力骤然下降,阻力大幅上升,在α等于45度时升力与阻力基本相等。
翼型开始失攻角α的值称为失速角。
大多数有弯度的薄翼型与该曲线所示特性相近。
在曲线图中看出翼型在攻角为0时依然有升力,这是因使攻角为0,翼型上方气流速度仍比下方快,故有升力,当攻角为一负值时,升力才为0,此时的攻角称升攻角或绝对零攻角。
翼型在失速前阻力是很小的,在近似计算中可忽略不计。
当攻角为0时,有弯度的翼型的压力中心在翼型的中部,随着攻角的增加(不大于失速角)压力中心向动到1/4弦长位置。
对称翼型的升力与失速对称翼型的升力与阻力等气动特性与有弯度翼型类似,但对称翼型在攻角为零时升力为零,因为此时翼面与下面气流速度相同。
气动力计算公式

气动力计算公式
气动力是指空气对物体的作用力,其大小与物体的形状、速度、密度等因素有关。
常见的气动力计算公式有:
1. 空气阻力公式:Fd=ρv^2CdA。
其中,Fd表示空气阻力,ρ表示空气密度,v表示物体速度,Cd表示阻力系数,A表示物体在垂直于运动方向上的投影面积。
2. 升力公式:Fp=ρv^2ClA。
其中,Fp表示升力,Cl表示升力系数,其他符号同上。
此外,对于飞行器(如飞机),通常取一个原点位于飞行器重心的气流坐标系,将空气动力分解为三个方向上的分量。
设坐标系的x轴平行于气流方向且正向与气流方向相反,y轴在飞行器对称面内与x轴垂直且正向指向飞行器上方,z轴垂直于xy平面,指向右翼。
则合力在x、y、z三个轴上的分量分别称为阻力、举力和侧向力。
若空气动力作用点与飞行器重心不重合,则飞行器还受到一个合力矩的作用,它在x、y、z三个轴上的分量分别称为滚转力矩、偏航力矩和俯仰力矩。
以上信息仅供参考,建议查阅空气动力学书籍或者咨询专业人士以获取更准确的信息。
飞机性能考点1

飞机性能考点1.1.2飞机的重量定义1.最大起飞重量W TOmax。
飞机在松开刹车进行起飞滑跑时的最大允许重量。
主要取决于飞机的结构强度的限制。
2.最大滑行重量W CRmax。
在最大起飞重量的基础上增加一部分滑行用的油料,即起飞滑行的最大允许重量。
附加的地面滑行油量必须在起飞之前用完。
3.最大着陆重量W LDmax。
又称最大落地重量,取决于飞机结构强度及起落架承受冲击的能力。
一般最大着陆重量小于最大起飞重量。
1.2.1地球大气。
1.大气的组成与特性。
对流层:温度随高度的增加而降低。
平流层:温度基本保持不变,因此又称为同温层散逸层:温度随高度的增加而下降。
电离层:温度随高度的增加而升高外逸层(800Km以外的大气外层)2.标准大气模型。
国际标准大气模型是以人类居住的北半球中纬度年平均大气物理属性测量数据为依据,建立起来的国际公认的大气标准模型。
并视大气为理想模型,满足理想气体状态方程。
相对参数分别是以当地参数值与相应的海平面上的标准大气参数数值的比值来表示,即相对温度比θ=T/T o=T/288.15相对压强比δ=p/po=p/101325相对密度比σ= ρ/ρo=ρ/1.225三者之间的关系δ=σθ3.非标准大气(计算题)P111.2.2关于高度的定义1.绝对高度:飞机所在位置到平均海平面的垂直距离为绝对高度。
(表明飞行高度时)2.相对高度:飞机所在位置到机场跑道地平面的垂直距离。
(起飞着陆阶段用)3.真实高度:飞机所在位置到其正下方地面的垂直距离。
(飞机越障飞行、航测,空投)4.标准气压高度:以国际标准大气压强Po=1013mb的气压平面为基准,按标准大气的气压递减率测量的高度,称为气压高度,用于飞行高度超过900m以上的情况。
(飞机转场飞行与场外飞行)1.2.3速度的定义飞机与空气的相对速度成为空速Va1.仪表指示空速皮托管式空速表的度数,只做了海平面标准绝热压缩流动的修正。
2.地速Vg:飞机与地面的相对速度Vg=V+/-Vw1.3空气动力学基础1.3.1气流的某些属性(1)气体通过等截面管路流动,当不计摩擦及其他损失时,保持等流速流动,处处流速压力相等。
无人机发烧友 47. 升力公式及影响因素

课后体会内容简单,学生来自较容易接受。L——升力
V——气流相对速度
S——机翼面积
2.影响升力的因素
(1)机翼面积对升力的影响:在其他因素不变的条件下,机翼面积的变化虽然不会引起流线谱和压力分布的改变,但它使产生机翼上、下表面压力差的面积发生变化,从而影响升力。机翼面积大,产生上下压力差的地方多即上、下压力差总和大,所以升力也大。升力是与机翼面积成正比变化的。
(1)升力。由机翼产生的向上作用力。
(2)重力。与升力相反的向下作用力,由固定翼无人机及其运载的人员、货物、设备的重量产生。
(3)推力。由发动机产生的向前作用力。
(4)阻力。由空气阻力产生的向后作用力,能使固定翼无人机减速。
无人机在匀速飞行时,这些力达到平衡。
二、课程内容
1.升力公式
C_L——机翼的升力系数
教案45:升力公式及影响因素
教师姓名
授课名称
无人机发烧友基地基本内涵
授课形式
理论教学
授课班级
授课地点
授课日期
章节名称
升力公式及影响因素
教学目的
掌握升力公式及影响因素。
了解提高升力的方法。
重点难点
重点:升力公式及影响因素。
难点:提高升力的办法。
主要内容
一、课程引入
首先,了解下固定翼无人机在飞行中所受到的作用力情况:
(2)翼型对升力的影响:翼型不同,机翼流线谱和压力分布也不同,因而升力大小也不一样。例如平凸型和双凸型相比,平凸型机翼上下表面的弯曲程度相差较大,使上、下表面流管粗细的差别变大,所以在其他因素相同的条件下,平凸型机翼的升力比双凸型的大。
(3)空气密度对升力的影响:空气密度不同,即相对气流的动压不同时,在低速的条件下,虽然流线谱基本上不改变,但它直接影响机翼各处压力的变化,从而影响升力。如果空气密度大,说明空气比较稠密,作用在机翼上表面的吸力和下表面的正压力都增大,机翼上、下压力差增大,则升力增大。升力是与空气密度成正比的。
飞机性能——飞行的升阻力

1.2 飞行的升阻力1.2.1机翼的形状机翼的平面形状机翼的几何参数翼展:左右两翼翼尖之间的距离。
平均几何弦长:机翼面积与翼展之比。
对于矩形机翼:是前缘到后缘的直线距离。
展弦比(aspect ratio):翼展与平均几何弦长之比,或翼展平方与翼面积之比。
根梢比(梯形比):翼根弦长和翼尖弦长之比。
前掠角、后掠角机翼前缘同垂直于机身中心线的直线之间所夹的角度。
是机翼与机身夹角的余角。
机翼前缘位于机身中心线垂直线前面,称为前掠角;机翼前缘位于机身中心线垂直线后面,称为后掠角。
在俯视图上,机翼有代表性的基准线(一般取25%等百分比弦线)与飞机对称面法线之间的夹角。
基准线向后折转时为后掠角。
后掠角是指从飞机的俯仰方向看,机翼平均气动弦长连线自翼根到翼尖向后歪斜的角度。
如果是机翼前缘线的歪斜角,则称前缘后掠角。
上反角、下反角机翼的底面同垂直于飞机立轴的平面之间的夹角。
从飞机侧面看,翼尖上翘是上反角;翼尖下垂是下反角。
机翼的铅垂剖面——翼型翼型的几何特征机翼的铅垂剖面又叫做翼型。
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。
前缘和后缘翼型前端点叫做前缘,后端点叫做后缘。
翼弦和弦长前缘和后缘之间的连线称为翼弦。
翼弦的长度称为弦长。
翼型的弯度分布和厚度分布迎角对于翼型和固定翼飞机,来流方向和翼弦的夹角称为迎角,也称为攻角,它是确定机翼在气流中姿态的基准。
对于直升机和旋翼机,迎角的表示方法与固定翼飞机略有不同,它是指与前进方向垂直的轴和旋翼的控制轴之间的夹角。
1.2.2升力的产生气体的管流特性理想低速气体的管流特性——Bernoulli 定理气流流经光滑管路,不计摩擦及其它损失,满足理想流体的伯努利定理:气体总压保持不变:总压=静压+速压,并且:气流通过等截面管路,处处流速相等,静压相等;气流通过收敛管路,速度加大,静压下降;气流通过扩张管路,速度降低,静压提高;低速和亚声速气流在变截面管道中的流动低速气流在变截面管道中流动时,由于气流密度变化不大,可视为不可压缩流体:亚声速气流在变截面管道中流动超声速气流在变截面管道中的流动在低速飞行中,机翼周围的空气由于压力变化所引起的空气密度变化量很小,其影响可以略去不计;而在高速飞行中,气流速度变化所引121212121212;;;;P P A A P P A A <><><>υυυυ121212121212121212121212;;;;;;;;;;Ma Ma P P T T A A Ma Ma P P T T A A ><><<<<><>>>υυρρυυρρ起的空气密度变化,会引起空气动力发生很大的变化,甚至会引起空气流动规律的改变,因此它的影响就不能忽略了。
飞机基础知识

飞机基础知识1、基础:三轴六余度的通用标准:首先大家要记住这个图,这将是贯穿始终最重要的一个图,后边简单讲到气动导数的时候会再用到。
这图代表了三轴6个余度(或DOF,自由度),前后,左右,上下 (x,y,z)三条轴向以及绕轴旋转的余度。
记住图中箭头的方向代表了正值的方向(可能跟你学过的直角坐标系正好相反!)三轴六余度通用标准表静稳定性的概念:理解这个,有一颗吃货的心就好懂了:首先你有一个碗,碗里有一颗鸡蛋,你左摇右晃这个碗,放下碗后鸡蛋还是要回到碗底,或者说,鸡蛋在受到扰动后会有自然想回到碗底的趋势,这就是静态稳定性,简称静稳。
反之,鸡蛋立在西瓜上,静态是不稳定的,这就是静不稳,虽然也能配平!飞机也是这样,但是稍微一扰动,他就离稳定状态越来越远了。
鸡蛋放在菜板上,这叫中立稳定:我推它一下,它就停在新的地方,没有想回或者想离开的趋势,换句话说任何地方都能配平!动态稳定性:鸡蛋每次都会想往碗询问滚动这叫做静稳,因为摩擦力,每次左摇右晃的幅度越来越小,越来越趋近于在碗底部静止这叫做动态稳定性,简称动稳。
假设理想状态下碗和鸡蛋没有摩擦力,没有空气阻力,你会看到鸡蛋会一直保持左摇右晃下去不衰减,这叫静态稳定+动态中立。
假设碗底有个吹风的喷口,每次越过碗底都会增加向另一边的运动幅度,摆动越来越大,但是每次都还想回到碗底,这叫做静态稳定+动态不稳定。
阻尼系统:跟弹簧不一样,阻尼系统的阻力是与速度相关的。
弹簧的压力是跟位移有关,压缩距离越大,弹力越大,但本身(理想弹簧)不消耗能量。
但阻尼系统是运动速度越大,阻力越大,系统会消耗能量。
俯仰/偏航阻尼:回想鸡蛋的问题,不管是在碗里、板上还是西瓜上,我们用一层厚厚的粘稠的糖浆包裹起来,虽然鸡蛋还是要回到原来中立位置、停在新的位置、离中立越来越远。
最明显的是速度会变慢,这有啥用呢?比如碗里的状态,原来的鸡蛋就算想回到碗底,也很可能会越过,并来回滚好几次,但有糖浆后很可能只越过一次,甚至不越过,就可以回到原位了。
空气动力简答题

一、简述飞机升力产生的机理及升力的计算公式和物理意义答:气流以一定的正迎角流经机翼,机翼上便面流管变细,气流速度增大,压力下降;机翼下表面流管变粗,气流速度减小,压力升高。
机翼上表面负压,下表面正压,机翼总气动力在竖直方向的分量形成升力,在水平方向的分量形成阻力。
升力计算公式:L = CL﹒1/2ρV^2﹒S其中: CL—升力系数1/2ρV^2—飞机的飞行压力S—机翼的面积二、说明气体的伯努利方程的物理意义和使用条件?答:P+1/2ρV^2 = P0 =常数方程的物理意义:空气在低速一维定常流中,同一流管的各个截面上,静压与动压之和(总压)相等。
在同一流管中,流速快的地方,压力小;流速慢的地方压力大。
方程使用条件:1. 气流式连续的,稳定的气流(定常流)2. 没有粘性(理想气体)3. 空气的密度变化可以忽略不计(不可压流)三、简述升力系数曲线,阻力系数曲线,升阻比曲线的意义。
1. 升力系数曲线:升力系数和迎角之间的关系曲线阻力系数曲线:阻力系数和迎角之间的关系曲线随着迎角的增加,升力系数和阻力系数都增加,在一定迎角范围内,升力系数呈线性增大,而阻力系数按抛物线的规律增大。
阻力系数在小迎角范围内增加较慢,随后增大速度加快,比升力系数增大的速度更快。
在升力系数达到最大值之后,升力曲线由上升转为下降,升力系数开始减小,而阻力系数增加得更快。
2. 升阻比曲线:升阻比随迎角的变化曲线当升力系数等于0时,升阻比也等于0,升阻比随迎角的增大而增大。
由负值增大到0再增大到最大值,然后,随着迎角的增加而逐渐减少。
四、简述高速飞机的气动外形的特点。
1. 采用薄翼型:翼型的相对的厚度越小,上翼面的气流加速就越缓慢,速度增量就越小,可以有效地提高的临界马赫数和飞机的最大平飞速度。
2. 后掠机翼:可以提高飞机临界马赫数,并可以减小波阻。
3. 小翼弦比的机翼:提高飞机的临界马赫数,减少诱导阻力。
4. 涡流发生器和翼刀:①涡流发生器:防止或减弱激波诱导的附面层分离,推迟波阻的急剧增加和减缓波阻增加得趋势,改善飞机的跨音速空气动力特性。
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答:首先要在-里设置参考速度和长度
然后--中设置监测,就可以了
阻力和升力是可以得到地,得到之后再除以**就可以了
问题:中升阻力系数如何定义?
答:升力系数定义:
地升力系数是将升力除以参考值计算地动压(**(**)***(**)*),可以说只是对作用力进行了无量纲化,对自己有用地升力系数还需要动手计算一下,一下积分地面积和力,自己计算.文档收集自网络,仅用于个人学习
其实本身系数就是一个无量纲化地过程,不同地系数有不同地参考值,就像计算数时地参考长度,是一个特征长度,反应特征即可
作为、也是具有特定含义地系数,参考面积地取法是特定地,比如投影面积等等,但是这个在里是没有体现地
里面你不做设置,就是照上面地帖子这样计算出来地,
并不是你所期望地参考值,自己需要设定,对需要地参考值要做在里面设定文档收集自网络,仅用于个人学习
风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大地也是最重要地外力.空气阻力系数,又称风阻系数,是计算汽车空气阻力地一个重要系数.它是通过风洞实验和下滑实验所确定地一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时地空气阻力.文档收集自网络,仅用于个人学习空气阻力是汽车行驶时所遇到最大地也是最重要地外力.风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所确定地一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时地空气阻力.风阻系数地大少取决于汽车地外形.风阻系数愈大,则空气阻力愈大.现代汽车地风阻系数一般在之间. 文档收集自网络,仅用于个人学习
下面是一些物体地风阻:
垂直平面体风阻系数大约
球体风阻系数大约
一般轿车风阻系数
好些地跑车在
赛车可以达到
飞禽在
飞机达到
目前雨滴地风阻系数最小
在左右
风阻是车辆行驶时来自空气地阻力,一般空气阻力有三种形式,第一是气流撞击车辆正面所产生地阻力,就像拿一块木板顶风而行,所受到地阻力几乎都是气流撞击所产生地阻力. 第二是摩擦阻力,空气与划过车身一样会产生摩擦力,然而以一般车辆能行驶地最快速度来说,摩擦阻力小到几乎可以忽略.第三则是外型阻力(下图可说明何谓外型阻力),一般来说,车辆高速行驶时,外型阻力是最主要地空气阻力来源.外型所造成地阻力来自车后方地真空区,真空区越大,阻力就越大. 一般来说,三厢式地房车之外型阻力会比掀背式休旅车小.文档收集自网络,仅用于个人学习
车辆在行驶时,所要克服地阻力有机件损耗阻力、轮胎产生地滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力. 车辆在行驶时,所要克服地阻力有机件损耗阻力、轮胎产生地滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力. 随著车辆行驶速度地增加,空气阻力也逐渐成为最主要地行车阻力,在时速以上时,空气阻力几乎占所有行车阻力地. 文档收集自网络,仅用于个人学习一般车辆在前进时,所受到风地阻力大致来自前方,除非侧面风速特别大.不然不会对
车辆产生太大影响,就算有,也可通过方向盘来修正.风阻对汽车性能地影响甚大.根据测试,当一辆轿车以公里时前进时,有地耗油是用来克服风阻地. 风阻系数是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小地一个标准.风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,因此说风阻系数越小越好.一般来讲,流线性越强地汽车,其风阻系数越小.文档收集自网络,仅用于个人学习
风阻系数可以通过风洞测得.当车辆在风洞中测试时,借由风速来模拟汽车行驶时地车速,再以测试仪器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使这车不至于被风吹得后退.在测得所需之力后,再扣除车轮与地面地摩擦力,剩下地就是风阻了,然后再以空气动力学地公式就可算出所谓地风阻系数.文档收集自网络,仅用于个人学习
风阻系数=正面风阻力× ÷(空气密度车头正面投影面积车速平方).
一辆车地风阻系数是固定地,根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受地阻力.
工具栏里面,然后里面选定气体地进口面,点击就可以了文档收集自网络,仅用于个人学习
流线,不就是等流函数线吗?^
使用>> 不就可以得到了?
这个功能局限于维文档收集自网络,仅用于个人学习。