空气动力学课件(北理工-1).pdfVIP

空气动力学基础 王保国 刘艳明 2008-2-26 授课内容 有关空气动力学的基础知识 二维位势流流动和定常一维流动 膨胀波与激波 层流与湍流边界层 气体的多维流动分析 授课形式 上课 答疑 作业 考试 成绩：平时成绩＋考试成绩 教材：《空气动力学基础》2810112335 （教材科） 联系方式：liuym@bit.edu.cn 第一章 流体力学与热力学基础知识 主要内容 空气动力学与气体动力学的发展概况 气体的基本物理性质 声速和马赫数 热力学中的基本定律 描述流体运动的两种方法 流体微团运动的分析 连续方程、动量方程和能量方程的微分与积分形 式 空气动力学的 基本概念及其发展进程 基本概念 研究对象：气体与物体之间有相对运动时气体 运动的基本规律；气体与物体之间的作用力所 服从的规律 与“流体力学”的关系：空气动力学是将流体动 力学应用于研究飞行器运动上的进一步发展 与航空航天事业的密切渊源 研究意义 基本任务：认识流动现象的基本实质 找出基本规律在空气动力学中的表述 解决实际空气动力学问题 分类 低速空气动力学 亚声速空气动力学 飞行器空气动力学 跨声速空气动力学 超声速空气动力学 空气动力学 高超音速空气动力学 稀薄空气动力学 工业空气动力学 气体热力化学动力学和电磁流体力学 遵循流动规律：质量守恒、牛顿第二定律、能量 守恒、热力学第一定律、热力学第二定律 研究方法：理论分析＋实验研究＋数值计算 发展进程 18世纪：创建阶段 20世纪：完整体系；蓬勃发展 Bernoulli （1738 ） Joukowski （1906 ） Euler （1755 ） PrandtI （1919 ） D’Alembert （1744 ） Ackeret （1925 ） Lagrange Newton （1726 ） Gothert （1939 ） 19世纪：基础理论全面发展 Von Kármán （1944 ） Navier （1826 ） 钱学森（1946 ）：高超音速相似 Stokes （1845 ） 律 Reynolds （1876-1883 ）：平均 H.J.Allen （1952 ） Ｎ— Ｓ方程 兰金（1870 ） 雨果纳（1887 ） CFD的发展：始于20世纪60年代 我国空气动力学的发展现状 1934：航空工程系 20世纪50年代初：自行设计 飞机及其发动机 风洞（20