空氣動(dòng)力,又名空氣動(dòng)力學(xué)是動(dòng)力學(xué)研究空氣運(yùn)動(dòng)的一個(gè)分支,尤其是當(dāng)它與一個(gè)移動(dòng)的物體進(jìn)行交互。空氣動(dòng)力學(xué)是一個(gè)子域流體動(dòng)力學(xué)和氣體動(dòng)力學(xué),與它們之間共享很多理論。空氣動(dòng)力學(xué)是常用的同義詞氣體動(dòng)力學(xué),氣體動(dòng)力學(xué),適用于所有氣體的區(qū)別。了解物體周圍的空氣運(yùn)動(dòng)(通常被稱為一個(gè)流場(chǎng)),使計(jì)算的力量和作用于對(duì)象的時(shí)刻。為流場(chǎng)計(jì)算的典型屬性包括速度,壓力,密度和溫度的位置和時(shí)間的功能。通過(guò)定義一個(gè)周圍流場(chǎng)的控制體積,質(zhì)量,動(dòng)量和能量守恒方程可以被定義,用來(lái)解決的屬性。空氣動(dòng)力學(xué),通過(guò)使用數(shù)學(xué)分析,實(shí)證近似,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬比空氣重的飛行,形成了科學(xué)依據(jù)。
旋渦相關(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)研究的許多現(xiàn)象之一
根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題可分為流環(huán)境。外部空氣動(dòng)力學(xué)研究的是各種形狀的固體物體周圍流。評(píng)價(jià)升降機(jī)及拖動(dòng)一架飛機(jī)或火箭的鼻子前面形成的沖擊波外部空氣動(dòng)力學(xué)的例子。,內(nèi)部空氣動(dòng)力學(xué)是研究固體物體的通道流過(guò)。例如,內(nèi)部的空氣動(dòng)力學(xué),包括研究的氣流通過(guò)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或通過(guò)空調(diào)管。
也可以按流動(dòng)速度是否低于接近或高于音速空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。如果所有問(wèn)題的速度小于音速的一個(gè)問(wèn)題是所謂的亞音速,跨音速,如果存在以下及以上的音速的速度(通常情況下,當(dāng)特征速度大約是音速),超音速時(shí)特征流的速度比聲音的速度,更大的高超聲速流動(dòng)的速度比音速時(shí)?諝鈩(dòng)力學(xué)不同意在高超聲速流的精確定義;最低馬赫數(shù)高超聲速流范圍為3至12。
影響粘度流決定第三個(gè)分類?赡軙(huì)遇到一些問(wèn)題的解決方案,在這種情況下,粘度可以被認(rèn)為是微不足道的,只有非常小的粘性影響。不可忽視的粘度流量被稱為粘性流動(dòng)。
空氣動(dòng)力學(xué)歷史
千百年來(lái)人類一直在利用空氣動(dòng)力,帆船和風(fēng)車。圖像和飛行的故事在歷史上出現(xiàn),如伊卡洛斯和代達(dá)羅斯的傳奇故事。雖然一些空氣動(dòng)力學(xué)的觀測(cè)像風(fēng)的阻力的影響(如拖動(dòng))喜歡亞里士多德,達(dá)芬奇,伽利略,是很少的努力,制定了嚴(yán)格的空氣流動(dòng)的定量理論,到17世紀(jì)前的記錄。
達(dá)芬奇是在1505年,寫(xiě)了鳥(niǎo)類飛行的法典,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的最早的論文之一。他指出,不配合其壓力中心的重心飛行鳥(niǎo)首次,類似鳥(niǎo)的拍打著翅膀,他描述了建設(shè)一個(gè)撲翼機(jī)。
艾薩克牛頓爵士的第一人,制定了空氣阻力的理論,他的第一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)。作為這一理論的一部分,牛頓認(rèn)為,拖動(dòng)是由于身體的尺寸,流體的密度,速度提高到第二個(gè)權(quán)力。這些都變成了正確的低流量速度。牛頓還制定了對(duì)流體流動(dòng)的方向傾斜平板上的曳力的法律。使用拖曳力,密度ρ,平板,V為流速,在傾角為θ的面積小號(hào)樓,他的律師表示為F=ρSV2sin2(θ)
不幸的是,這個(gè)方程的阻力計(jì)算在大多數(shù)情況下是不正確的。拖動(dòng)平板接近與傾斜角度,而不是在低角度二次線性。牛頓公式可以導(dǎo)致人們認(rèn)為飛行是比它實(shí)際上是比較困難的,它可能導(dǎo)致在人類飛行的延遲。然而,它是一個(gè)非常修長(zhǎng)板正確時(shí)角度變大,流動(dòng)分離發(fā)生,或者如果流速度是超音速的。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期:2011-10-21
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