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第一章 低湍流度风洞设计1

1.1 低湍流度风洞1

1.1.1 低速风洞2

1.1.2 低湍流度风洞6

1.2 低湍流度风洞关键设计方法7

1.2.1 稳定段设计方法7

1.2.2 收缩段设计方法9

1.2.3 试验段下游优化设计11

1.2.4 变湍流度技术11

1.3 低湍流度风洞设计实例12

1.3.1 稳定段12

1.3.2 收缩段12

1.3.3 试验段14

1.3.4 动力段14

1.3.5 扩散段15

第二章 低湍流度风洞流场校测16

2.1 流场校测方法16

2.1.1 总压、静压测量方法16

2.1.2 试验段动压测量方法18

2.1.3 气流方向测量方法20

2.1.4 轴向静压梯度测量方法20

2.1.5 气流湍流度测量方法21

2.2 航天工程大学低湍流度风洞流场校测21

2.2.1 调速性能校测21

2.2.2 试验段气流稳定性校测23

2.2.3 试验段轴向静压梯度校测23

2.2.4 动压场均匀性校测24

2.2.5 方向场校测25

2.2.6 侧壁边界层校测25

2.2.7 低（变）湍流度测试26

第三章 低湍流度风洞试验基本理论36

3.1 相似理论与典型相似准则36

3.1.1 相似36

3.1.2 量纲37

3.1.3 相似理论41

3.1.4 典型相似准则42

3.2 误差理论44

3.2.1 误差基本概念44

3.2.2 误差来源45

3.2.3 偶然误差46

3.2.4 系统误差51

3.2.5 过失误差52

3.2.6 函数误差53

3.2.7 测量不确定度的合成53

3.2.8 动态测量误差的估计54

3.3 试验数据处理55

第四章 低湍流度风洞试验技术60

4.1 全模测力试验60

4.1.1 飞机纵向气动特性60

4.1.2 飞机横向气动特性62

4.1.3 飞机操纵面气动特性62

4.1.4 地面效应试验64

4.2 压力分布试验64

4.2.1 测压试验方法64

4.2.2 测压试验数据处理65

4.3 翼型试验67

4.3.1 建立二元流动的方法67

4.3.2 翼型试验68

4.3.3 数据处理69

4.4 铰链力矩试验70

4.4.1 试验方法70

4.4.2 试验结果的处理71

4.5 进气道试验72

4.5.1 进气道形式72

4.5.2 进气道特性参数73

4.5.3 进气道性能参数测量与数据处理74

4.6 喷流试验77

4.6.1 喷流试验装置77

4.6.2 相似参数78

4.7 马格努斯力试验81

4.7.1 试验方法81

4.7.2 试验模型82

4.8 颤振试验83

4.9 动导数试验84

4.9.1 试验原理84

4.9.2 试验技术86

4.10 火箭／导弹风载试验87

4.10.1 试验方法87

4.10.2 数据处理88

4.11 投放试验88

4.11.1 相似准则89

4.11.2 模型要求89

4.11.3 试验方法90

4.11.4 试验装置90

4.12 自由飞试验91

4.12.1 模型要求91

4.12.2 试验技术93

4.13 建筑物风载试验94

4.14 汽车气动力试验95

4.15 等离子体流动控制试验96

第五章 低湍流度风洞试验测量技术100

5.1 压力测量技术100

5.2 温度测量技术100

5.2.1 风洞稳定段总温测量100

5.2.2 气流静温测量100

5.2.3 壁面温度测量101

5.3 速度测量技术101

5.3.1 风速管测量风速101

5.3.2 压强落差法测量试验段风速101

5.3.3 热线风速仪测量风速101

5.3.4 激光多普勒测速102

5.3.5 粒子图像测速103

5.3.6 低速气流方向测量104

5.4 天平与气动力测量技术104

5.4.1 机械天平105

5.4.2 应变天平106

5.4.3 天平校准110

5.4.4 典型天平简介112

5.5 流动显示技术114

5.5.1 基本分类114

5.5.2 烟流显示技术116

5.5.3 壁面丝线技术117

5.5.4 油流技术118

5.5.5 升华技术118

5.5.6 米氏散射119

5.5.7 瑞利散射119

5.5.8 拉曼散射120

5.5.9 相干反斯托克斯拉曼光谱120

5.5.10 激光诱导荧光技术120

5.5.11 可调谐二极管激光吸收光谱122

5.6 风洞测量系统122

第六章 试验数据处理与修正124

6.1 天平弹性变形、模型自重力影响的修正124

6.2 风洞气流平均偏转角和轴向压力梯度的修正127

6.2.1 空风洞气流平均偏转角影响的修正127

6.2.2 空风洞流场轴向压力梯度影响的修正129

6.3 支架干扰修正130

6.4 洞壁干扰修正132

6.5 雷诺数影响的修正135

6.6 风洞试验数据与飞行试验数据的相关性137

第七章 低湍流度风洞基础试验程序与方法139

7.1 风洞试验模型139

7.1.1 风洞模型的设计步骤139

7.1.2 相似理论的应用139

7.1.3 模型尺寸和模型外形140

7.1.4 模型结构141

7.2 压强与速度测量142

7.2.1 试验目的142

7.2.2 试验原理及方法142

7.2.3 试验设备143

7.2.4 试验内容144

7.2.5 试验步骤145

7.2.6 试验报告要求145

7.2.7 思考题145

7.3 风洞常数及消耗功率测量145

7.3.1 试验目的145

7.3.2 试验原理及方法146

7.3.3 试验设备147

7.3.4 试验内容147

7.3.5 试验步骤147

7.3.6 试验报告要求148

7.3.7 思考题148

7.3.8 数据记录样本148

7.4 平板边界层测量149

7.4.1 试验目的149

7.4.2 试验原理及方法149

7.4.3 试验设备150

7.4.4 试验内容152

7.4.5 试验步骤152

7.4.6 试验报告要求152

7.4.7 思考题153

7.5 二元翼型测压试验153

7.5.1 试验目的153

7.5.2 二元翼型测压模型153

7.5.3 试验原理及方法154

7.5.4 试验设备154

7.5.5 试验内容155

7.5.6 试验步骤155

7.5.7 试验报告要求155

7.5.8 思考题155

7.6 标准模型测力试验156

7.6.1 试验目的156

7.6.2 试验原理156

7.6.3 试验设备157

7.6.4 试验内容157

7.6.5 试验步骤157

7.6.6 思考题157

7.7 低气压等离子体放电与诱导流动试验158

7.7.1 试验目的158

7.7.2 试验原理及方法158

7.7.3 试验设备158

7.7.4 试验内容160

7.7.5 试验步骤160

7.7.6 思考题161

7.8 等离子体抑制翼型流动分离试验161

7.8.1 试验目的161

7.8.2 试验原理161

7.8.3 试验设备165

7.8.4 试验内容166

7.8.5 试验步骤166

7.8.6 思考题167

附录1 标准大气简表168

附录2 空气动力学中常用的有量纲物理量的SI单位和量纲170

参考文献172