第十章 机翼和叶栅工作原理 本章将分别讨论机翼和叶栅最基本的工作原理，讨论机翼工作原理是为叶栅理论奠定基础的。二者均为叶轮机械(汽轮机，泵与风机及燃气轮机等)流体动力学的基础，同时也是力学理论在解决流体与被绕流物体间相互作用问题的一个重要应用。 §1 0 -1 机翼的几何特性 机翼一词常用于航空工程，也可泛指相对于流体运动的各种升力装置。因此，叶轮机械中的工作轮叶片(汽轮机叶片、轴流泵与风机叶片等)就是一个机翼。 工程上引用机翼主要是为了获取升力。由于在流体中运动的物体，必然会受到粘性阻力的作用。因此对机翼提出的技术要求首先就是尽可能大的升力和尽量小的阻力，这就要求机翼采用适当的几何形状。图 10-1 是机翼的外形图。将机翼顺着来流方向切开的剖面形状称为翼型，翼型的周线称为型线，翼型的形状直接决定了翼(或叶片)的空气动力特性。通常翼型具有：圆滑的头部、尖瘦的尾巴、拱曲的背(上弧)，至于腹(下弧)形状则有凹的、也有凸的，也有半凹半凸及平的。 表征机翼的几何特性基本参数如下(参照图 10-2)： (1) 翼型中线 翼型型线内切圆心的连线称为翼型中线，或称翼型骨线。 (2) 翼弦 b 翼型中线与型线的两个交点分别称为前缘点和后缘点，前缘点与后缘点的边线长度 b 称为翼弦或弦长。 (3) 翼型厚度 d 翼型型线内切圆的直径 d 称为翼型厚度，最大厚度 dmax与 翼弦之比dmax/b 称为最大相对厚度。 (4) 翼型弯度f 翼型中线至翼弦的距离 f 称为翼型弯度，最大弯度fmax与翼弦之比fmax/b 称为最大相对弯度。若相对弯度等于零，则中线与翼弦重合，称为对称翼型。 (5) 翼展 h 机翼(或叶片)在垂直于流动方向的最大长度h 称为翼展(或叶片高度)。翼展与翼弦之比h /b 称为展弦比。 根据展弦比的大小，可把机翼分为两种：一为无限翼展机翼(大展弦比)，一为有限翼展机翼，如图 10-1 所示。实际机翼翼展都是有限的，且翼弦b 沿翼展是变化的。 §1 0 -2 翼型升力原理 翼型是具有一定的空气动力特性的几何型线。为研究问题方便，总是假定所研究的是无限翼展且翼弦和翼型不变化，即流体绕流机翼的各个剖面流动都相同，是一个二维流动。此外，也排除机翼本身以外的任何固体壁面的影响，只考虑机翼在静止流体中运动，或者说均匀流绕流翼型，这样的翼型通常称为孤立翼型。弧立翼型作为一种抽象的力学模型，完全是为了分析方便和简化计算提出的。 在第六章利用平面势流的叠加理论，讨论...
