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第一章误差理论1

1误差的基本概念1

1.1误差的定义1

1.2误差的来源2

1.3误差的分类3

1.4不确定度与置信概率4

1.5舍入误差与有效数字5

2随机误差6

2.1随机误差的特性6

2.2随机误差的正态分布7

2.3正态分布的数值特征8

2.4随机误差的t分布13

2.5随机不确定度（极限误差）16

2.6被测量真值的区间估计17

2.7权与不等精度测量17

2.8随机误差计算举例19

3系统误差22

3.1系统误差的特性及分类22

3.2系统误差的判别方法23

3.3系统误差的消除26

4可疑测量值的舍取准则29

4.1格拉布斯准则29

4.2 t检验准则30

4.3坏值剔除举例31

5误差的合成与分配32

5.1误差的合成32

5.2间接测量中的误差35

5.3误差的分配37

6风洞实验数据误差计算公式37

6.1气流参数误差计算公式38

6.2模型迎角、侧滑角误差计算公式39

6.3压力系数误差计算公式40

6.4气动力（力矩）系数误差计算公式40

6.5风洞实验数据误差计算举例43

参考文献46

第二章风洞实验数据的精度47

1风洞实验数据精确度对预测飞行器性能的影响47

2对风洞实验数据精确度的要求48

2.1国外对风洞实验数据精确度的要求48

2.2国内对风洞实验数据精度的要求51

3风洞实验数据误差的理论分析53

3.1气流参数误差53

3.2压力系数误差57

3.3力和力矩系数误差57

4提高风洞实验数据精度的主要方法68

4.1提高天平的精确度68

4.2提高迎角测量的精确度72

4.3提高压力测量的精确度73

4.4减小风洞气流温度变化对实验数据的影响74

4.5提高控制系统和数据采集系统的精确度75

4.6提高模型加工质量76

4.7降低气流脉动及其对实验数据的影响77

4.8减小模型振动80

4.9采用能获得高精度实验数据的风洞运行方式82

4.10建立完善的自动校正、检查及监视系统83

5国外风洞实验精度84

5.1压力分布测量精度84

5.2力和力矩测量精度84

6国内风洞实验精度88

6.1国内低速风洞实验精度88

6.2国内高速风洞实验精度90

参考文献96

第三章标准模型实验98

1国外风洞标模及其实验结果99

1.1AGARD标准模型99

1.2 ONERA标准模型105

1.3 DFVLR-F4翼-身组合体标模116

1.4 NACA0012翼型标模118

1.5 AGARD喷流标模126

1.6动导数标模128

1.7谐振压力测量标模132

2国内风洞标模及其实验结果136

2.1国内高速和低速风洞标模编号和几何外形137

2.2GBM-01标模实验结果138

2.3 GBM-03标模实验结果139

2.4 GBM-04标模实验结果139

2.5 DBM-01标模实验结果142

2.6 NACA0012翼型标模实验结果142

2.7 AGARD喷流标模实验结果144

参考文献145

第四章风洞实验数据的修正与使用147

1测量仪器系统误差的消除与修正148

1.1天平系统误差的消除与修正148

1.2压力测量系统误差的消除与修正152

1.3模型姿态角测量系统误差的消除与修正153

2风洞气流品质的影响及修正153

2.1参考点速度（Ma数）的确定和修正154

2.2流场不均匀的影响及修正154

2.3气流湿度的影响162

3模型几何外形的影响及修正164

3.1模型尾部放大的修正165

3.2表面粗糙度和附加物阻力的修正166

3.3模型加工和安装误差的影响168

4进气影响及修正170

5喷流影响及修正175

6静气动弹性影响及修正178

参考文献182

第五章洞壁干扰及其修正184

1基本概念185

1.1洞壁干扰的概念及术语185

1.2洞壁边界条件187

2实验修正方法189

3映象法191

4涡格法198

5壁压信息法204

5.1壁压信息法用于求解低速洞壁干扰205

5.2壁压信息法用于求解高速洞壁干扰208

6各类模型实验的洞壁干扰及其修正216

6.1翼型实验216

6.2模型大迎角实验217

6.3地面效应实验219

6.4非流线体模型实验220

6.5螺旋桨实验220

6.6直升机旋翼实验222

6.7动导数实验224

6.8非定常压力分布测量225

6.9颤振实验226

7侧壁边界层的影响及修正228

7.1侧壁边界层对二维翼型实验结果的影响228

7.2侧壁边界层干扰修正228

7.3侧壁边界层控制231

8自适应壁风洞——无洞壁干扰的风洞233

参考文献240

第六章支架干扰及其修正243

1支架的型式及其干扰243

1.1模型支架系统的技术要求243

1.2低速风洞常规测力（压）实验的支架型式及其干扰244

1.3高速风洞常规测力（压）实验的支架型式及其干扰252

1.4模型大迎角实验的支架型式及其干扰256

1.5喷流实验的支架型式及其干扰258

1.6单独机翼实验的支架型式及其干扰261

1.7动稳定性导数实验的支架型式及其干扰262

1.8旋转天平实验的支架型式及其干扰264

2支架干扰的修正方法265

2.1实验修正方法265

2.2工程估算修正方法268

2.3数值计算修正方法268

3磁悬挂天平系统——无支架干扰的实验方法270

3.1概述270

3.2磁悬挂天平系统（MSBS）的原理及其组成271

3.3磁悬挂天平系统的应用271

参考文献273

第七章雷诺数效应及其修正276

1雷诺数效应277

1.1雷诺数效应的分类277

1.2雷诺数对翼型气动特性的影响277

1.3雷诺数对大展弦比飞机气动特性的影响278

1.4雷诺数对小展弦比飞机气动特性的影响281

1.5雷诺数对机（弹）身气动特性的影响283

1.6雷诺数对非定常气动特性的影响287

1.7伪雷诺数效应293

2风洞实验的雷诺数模拟296

2.1雷诺数模拟准则296

2.2模型边界层的固定转捩298

2.3模型边界层的后固定转捩300

2.4模型边界层控制302

2.5提高气流湍流度与噪声303

3雷诺数修正304

3.1雷诺数修正方法305

3.2雷诺数修正实例312

4高雷诺数风洞318

4.1高雷诺数风洞的型式318

4.2低温高雷诺数风洞319

4.3美国国家跨音速设备NTF简介321

4.4欧洲跨音速风洞ETW简介322

参考文献322

第八章风洞实验数据与飞行数据的相关性325

1风洞实验数据与飞行数据相关的计算系统325

1.1飞机推力与阻力的计算系统326

1.2飞机的阻力计算系统329

1.3飞机的推力计算系统330

2国内风洞实验数据与飞行数据的比较332

3国外风洞实验数据与飞行数据的比较334

3.1压力分布334

3.2升阻特性335

3.3后体阻力和底部阻力338

3.4纵向和横向力矩特性340

3.5舵面效率340

3.6铰链力矩343

3.7减速板气动特性344

3.8进气道性能345

3.9外挂物气动特性346

3.10地面效应348

3.11抖振边界348

3.12尾旋特性351

3.13直升机旋翼性能351

3.14导弹气动特性354

3.15航天飞机气动特性355

4风洞实验数据与飞行数据相关性的评述358

参考文献362