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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
现代飞机起飞着陆时，通常利用增升装置以提高低速时飞机的升力，满足起飞着陆要求，增升装置设计对现代民用客机的安全性和经济性有很大的影响。增升构型的飞机近地面飞行，地面的存在导致流场发生变化，从而引起飞机的气动力发生改变。开展增升装置地面效应研究工作，可以为大型飞机高效增升装置设计提供指导，具有重要的工程应用价值，而且有助于完善现有的高升力空气动力学和地面效应空气动力学理论。本文数值求解质量加权平均N-S方程，模拟多段翼型、三维多段机翼和ARJ21着陆构型全机近地面飞行的流场，研究地面效应对增升装置气动性能和流场结构的影响，所取得的主要创新成果如下：1．阐明了飞行高度、迎角对增升构型翼型、三维机翼、ARJ21着陆构型全机地面效应气动力的影响规律。对于增升构型的翼型和机翼，飞行高度降低，升力、阻力、低头力矩均减小，且越靠近地面气动力减小越明显；迎角增大，气动力随飞行高度降低的减小量也相应增加，即地面效应增强；机翼展弦比越大，地面效应影响越大。对于干净构型的翼型，飞行高度降低，升力和低头力矩增加，阻力减小。可见，增升构型与干净构型的地面效应完全不同。对于着陆构型的ARJ21飞机，飞行高度降低，阻力一直减小；升力和低头力矩的变化规律一致：迎角 和 时先增加后减小， 时一直降低， 时先减小后增加。2．阐明了增升装置地面效应对流场变化的影响，并解释了增升装置气动力变化规律的原因。对于干净构型和增升构型的翼型和机翼，飞行高度降低，气流的阻塞作用导致下表面压力均增加，附着流动时机翼后缘处满足库塔条件，上下表面压力在后缘处相等，因而上表面的吸力均减小。对于干净构型，下表面压力增加量大于上表面吸力减小量，升力增加；对于增升构型，下表面速度减小的气流通过缝隙流入上表面，下表面压力增加量小于上表面吸力减小量，升力减小。3．发现了多段翼型、三维机翼和ARJ21着陆构型全机极近地面飞行时的流动分离现象，并揭示了流动分离机理。飞行高度降低，多段翼型各段翼尾迹均变厚，翼型上表面逆压梯度增加，翼型后缘上表面分离区域增大；三维机翼、着陆构型ARJ21飞机展向流动加剧，上表面翼尖处出现分离。流动发生分离的主要原因有两个：一是飞行高度降低，对于多段翼型和三维机翼，下表面区域内气流受阻压力增加，翼型和机翼上表面流线向上偏斜，上表面逆压梯度增加；二是飞行高度降低，三维机翼上表面的展向压差增大，引起展向流动加剧，翼尖尾缘处边界层堆积增厚。 |
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发表于 2024-3-12 16:30:36
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