空气动力学基础第0章绪论ppt课件.ppt

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1、空气动力学基础沈阳航空航天大学航空航天工程学院飞机设计教研室2014年2月1、缺课3次，取消考试资格2、比《计算方法》难度大，要求高3、必须按时参加实验课、完成实验报告4、不提供往年试题和复习题5、重点在课堂，考前不安排集中辅导6、60分及格FundamentalsofAerodynamics第零章绪论第一章流体的基本属性与流体静力学第二章       流体运动学与动力学基础第三章       不可压缩无粘流体平面势流第四章       粘性流体动力学基础第五章       边界层理论及其近似第六章       可压缩高速流动基础0.1物质形态

2、与流体力学定义0.2空气动力学的研究对象0.3空气动力学的发展进程简介0.4空气动力学的分类0.5空气动力学的研究方法0.6量纲与单位的概念物质存在的三种状态：固态----相对应的为固体液态----相对应的为液体气态----相对应的为气体由物质内部微观结构、分子热运动、分子之间的作用力决定的。固体---具有固定的形状和体积。在静止状态下，可以承受拉力、压力和剪切力。液体---具有固定的体积，无固定的形状。在静止状态下，只能承受压力，几乎不能承受拉力和剪切力。0.1物质形态与流体力学定义气体---无固定的体积，也无固定的形状。在静止状态下，只能承

3、受压力，几乎不能承受拉力和剪切力。流体：液体和气体统称易流动性,在静止状态下不能承受剪力力学：研究物体处于平衡和机械运动规律及其应用的学科称为力学。固体力学：研究固体处于平衡和机械运动规律及其应用的学科。流体力学：研究流体处于平衡和机械运动规律及其应用的学科。空气动力学是流体力学的一个分支空气动力学：研究空气处于平衡和机械运动规律及其应用的学科。相对飞行原理（空气动力学实验原理）当飞行器以某一速度在静止空气中运动时，飞行器与空气的相对运动规律和相互作用力，与飞行器固定不动而让空气以同样大小和相反方向的速度流过飞行器的情况是等效的。相对飞行原理，

4、为空气动力学的研究提供了便利。人们在实验研究时，可以将飞行器模型固定不动，人工制造直匀气流流过模型，以便观察流动现象，测量模型受到的空气动力，进行试验空气动力学研究。在理论上，对飞行器空气绕流现象和受力情况进行分析研究时，可用固接在飞行器上的观察者所看到的绕流图画进行研究，只要远前方气流速度V是常数，空气流过物体的绕流图画就不随时间变化。1、公元前的认识（浮力定理）2、公元以后至17世纪的定性描述3、17-20世纪理想流体力学的发展4、19-20世纪粘性流体力学的发展5、空气动力学的发展在中国的春秋战国时期（公元前770-221），中国先农开始

5、兴建大型水利工程，包括灌溉工程、运河工程和堤防工程。当时比较大的灌溉工程有：芍陂、章水十二渠、都江堰和郑国渠。其中，芍陂和都江堰历经两千多年，至今仍再发挥作用。当时对水流运动特性已有足够的认识。神农都江堰郑国渠古希腊学者阿基米德（Archimedes）(公元前287----212），意大利西西里岛的叙拉古人，其父亲是天文学家。阿基米德在数学、物理学、天文学等方面做出了重要贡献。阿基米德是叙拉古国王希龙二世的亲戚，为国王鉴定过王冠。主要论著：论平板的平衡、论浮体阿基米德是整个历史上最伟大的数学家之一，后人对阿基米德给以极高的评价，常把他和牛顿、高

6、斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。发现体积的数学家，发现了水的浮力原理。«Eddas文学集»纪录了一个源于五世纪北欧的古代神话故事。故事说的是有一个以制造兵器为职业的铁匠Wayland，他制造了一套可以穿在身上的飞行翅膀。他是一个非常邪恶的人，他把他的仇人提在空中，然后从高处丢下来，把仇人摔死。根据传说，Wayland制成他的第一套飞行翅膀后，就开始同他的兄弟Egil一同进行实验，也就是作一次试飞。他兄弟问他，“我应当怎么办呢？我在这方面一点也懂”Wayland缓慢地强调说道：“顶着风飞，你就容易升高向上，以后，当你下降的时候，要顺着风飞扬

7、”。Egil按照他的话穿好羽毛衣裳，并且立刻高飞在空中，迅速得象鸟一样，忽高忽低，敏捷异常。但是当他要向地面降落时，转了个身，立即随风飞翔，结果头朝下，在他落下来的时候，费了好大的事，才保住脖子没受伤。于是Egil问，“这怎么啦？我必须承认，你的飞翼起飞是好的，但降落不好！”他再加上一句，“假使飞翼的确好的话，我就愿意要它啦。”Wayland答道：“我告诉你的错了。记住这个，每一只能够飞的鸟都顶着风上升同时也这样降落”。意大利文艺复兴时期的科学和艺术全才DaVinci(1452-1519，他是一位名律师和农家女子的私生子，小时侯虽然没有受过正式

8、的教育，主要在家随父亲读书自学，但从小勤奋学习，才智过人，思维敏捷，很快在许多方面做出了令人惊叹的成绩。设计过升降机、潜水艇、研究过鸟的飞行、注重实验