空气动力学公式都有什么?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 05:40:22
空气动力学公式都有什么?

空气动力学公式都有什么?
空气动力学公式都有什么?

空气动力学公式都有什么?
1．动量理论
推导出作用在风机叶轮上的功率P和推力T（忽略摩擦阻力）.
由于受到风轮的影响,上游自由风速V0逐渐减小,在风轮平面内速度减小为U1.上游大气压力为P0,随着向叶轮的推进,压力逐渐增加,通过叶轮后,压力降低了ΔP,然后有又逐渐增加到P0（当速度为U1时）.
根据伯努力方程
H=1/2（ρv2）+P…………（1）
ρ—空气密度
H—总压
根据公式（1）,
ρV02/2+P0=ρu2/2+p1
ρu12/2+P0=ρu2/2+p2
P1-p2=ΔP
由上式可得 ΔP=ρ（V02- u12）/2………（2）
运用动量方程,可得作用在风轮上的推力为：
T=m(V1-V2)
式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量
所以：T＝ρSu（V0-u1）
所以：压力差ΔP＝T/S=ρu（V0-u1）
由（2）和（3）式可得：
u＝1/2[（V0-u1）] ……………………（4）
由（4）式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值,因此,如果我们用下式来表示u.
u=(1-a)*V0 (5)
a 称为轴向诱导因子,则u1可表示为：
u1=(1-2a)*V0 (6)
功率P和推力T可分别表示为：
T=ΔP*A (7)
P=ΔP*u*A (8)
根据方程（2）,（3）和（6）可得：
P=2ρa(1-a) 2 * V03A (9)
T=2ρa(1-a) V02A (10)
通过定义功率和推力系数：
CP=4a(1-a)2 (11)
CT=4a(1-a) (12)
方程（9）和（10）可写成如下形式：
P=0.5ρV03 A CP （13）
T=0.5ρV03 A CT （14）
对方程（11）求极值

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