具體描述
《運輸機空氣動力學設計：原理與實踐》 本書深入探討瞭現代運輸機空氣動力學設計的核心原理與實際應用。內容聚焦於如何通過精妙的空氣動力學布局，實現運輸機卓越的燃油效率、航程能力、起降性能以及飛行平穩性。 第一部分：空氣動力學基礎與運輸機特性 氣動翼型與翼麵設計： 詳細闡述瞭不同類型翼型的空氣動力學特性，以及它們在運輸機不同部位（如機翼、尾翼、機身）的應用。涵蓋瞭翼型優化方法，旨在降低阻力、提升升力，並確保在寬廣的飛行包綫內保持良好的氣動性能。重點分析瞭層流翼型、超臨界翼型等在提高巡航效率方麵的作用。 機翼布局與氣動效率： 深入研究瞭高展弦比、後掠角、翼梢小翼等關鍵翼型設計參數如何影響誘導阻力、激波阻力以及整體氣動效率。討論瞭翼型剖麵變化（Taper Ratio）、扭轉（Washout）和上反角（Dihedral）對氣流分布和飛行穩定性的影響。 機身與整體氣動外形： 分析瞭機身形狀對空氣動力學性能的貢獻，包括減小乾擾阻力、優化升力綫分布。探討瞭機身與機翼、尾翼的有效融閤設計，以達到最優的整體氣動布局。 尾翼係統設計： 詳細介紹水平尾翼和垂直尾翼的功能，以及它們在操縱性、安定性和氣動性能方麵的作用。研究瞭不同尾翼構型（如T型尾翼、V型尾翼）的優缺點及其在運輸機上的適用性。 第二部分：復雜氣動現象與控製 跨音速氣動特性： 深入剖析運輸機在跨音速飛行時麵臨的復雜氣動挑戰，包括激波的産生、發展與減弱，激波誘導阻力的增加，以及氣動彈性效應（如顫振）的影響。介紹瞭幾種降低跨音速阻力的方法，如超臨界翼型、鈍頭設計、激波消除器等。 高升力裝置： 詳細闡述瞭襟翼（Flaps）、縫翼（Slats）等高升力裝置的工作原理及其在起飛和著陸階段的作用。分析瞭不同類型高升力裝置（如前緣縫翼、後緣襟翼、減速闆）的設計參數如何影響升力和阻力，以及如何實現平穩的增升與減阻。 氣動彈性與結構耦閤： 探討瞭空氣動力和結構動力之間的相互作用，重點關注氣動彈性顫振、抖振等現象，以及如何通過結構設計和氣動控製來避免或減弱這些不利影響。 氣動噪聲： 分析瞭飛機氣動噪聲的主要來源，包括翼尖渦、襟翼和縫翼産生的噪聲、以及發動機産生的氣動噪聲。介紹瞭一些減小氣動噪聲的策略，如優化翼型設計、改進襟翼布局等。 第三部分：先進氣動設計方法與應用 計算流體動力學（CFD）的應用： 詳細介紹CFD在運輸機氣動設計中的應用，包括流動模擬、壓力分布預測、阻力分析、以及氣動外形優化。講解瞭不同CFD方法的優缺點及其在不同設計階段的應用。 風洞試驗與模型測試： 闡述瞭風洞試驗在氣動設計中的重要性，包括模型製作、試驗方法、數據分析與驗證。介紹瞭不同類型的風洞（如低速風洞、跨音速風洞、高溫風洞）及其適用範圍。 氣動優化與設計迭代： 探討瞭如何利用多學科設計優化（MDO）技術，整閤氣動、結構、推進等多個專業領域，實現運輸機氣動設計的自動化與智能化。 新型氣動概念： 展望瞭未來運輸機氣動設計的可能方嚮，如變體翼、主動流動控製、分布式推進等，以及這些新技術對提升運輸機性能的潛力。 本書旨在為航空工程師、研究人員及相關專業的學生提供一個全麵、深入的運輸機空氣動力學設計知識體係，並為其在實際工程應用中提供有價值的參考。
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