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高升力双叶型网板的开发研究

庄鑫  
【摘要】:本篇论文主要介绍高升力双叶型网板的开发研究。将最近研发的单板型高升力网板(HLTD,λ=1.0)的优点和旧式双叶型网板的长处相结合,设计出高升力双叶型网板(单纯双叶型HLTD和开缝双叶型HLTD),并利用大型回流水槽进行网板模型实验。文章的主体由两方面构成,一方面,为了开发设计出具有良好流体力特性的大展弦比HLTD,作为高升力双叶型网板的前后翼而展开的,设计了开缝HLTD,分别通过改变缝隙幅度(h*)为0c、0.1c、0.2c、0.3c和有效展弦比(λ*)为1.4、1.6、1.8、2.0对开缝HLTD进行考察;另一方面,将开缝HLTD作为双叶型网板的后翼,开发了开缝双叶型HLTD,并分别通过展弦比(λ)为1.6、2.2、2.7、3.1,翼间隔幅度(G/c)为0.5、0.7、0.9、1.1,交错角(θ)为0°、15°、30°、45°对开缝双叶型HLTD其流体力特性进行研究。研究主要结果包括:①开缝HLTD:对于HLTD,当展弦比(λ)大于1.0时,其最大升力系数会出现显著的下降,但开缝HLTD却不降反升,并伴随缝隙幅度的增加而变大,以及随着有效展弦比的增加,失速角呈减少趋势。考虑到实际作业情况,最适开缝HLTD的缝隙幅度(h*)选为0.2c、有效展弦比(λ*)选为2.0的开缝HLTD网板,在冲角(α)为30°时,得到最大升力系数为2.28。②高升力双叶型网板:单纯双叶型HLTD和HLTD相同,随着展弦比的增加,最大升力系数会大幅度减小,但开缝双叶型HLTD的最大升力系数却随着展弦比的增加呈增长趋势,特别是当展弦比(λ)为2.2时对应的开缝双叶型HLTD,其最大升力系数会大于单纯双叶型HLTD的最大升力系数,且失速角过后,升力系数并未出现急剧下降的现象;当展弦比(λ)为3.1的开缝双叶型HLTD,其最大升力系数在冲角(α)为30°时达到2.19;对于展弦比(λ)为2.2的开缝双叶型HLTD,其最大升力系数会随着翼间隔幅度的增加呈减小趋势,但升阻比则会变大;除了交错角(θ)为0°的网板模型,交错角对于开缝双叶型HLTD的升力系数和升阻比的影响是很小的。在交错角(θ)为30°、翼间隔幅度(G/c)为0.9时,得到最大升力系数2.18为最高值。这种开缝双叶型HLTD可以和单板型HLTD的流体力性能相媲美,且具有很好的稳定性能,有着很好的应用价值。


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