空氣動(dòng)力學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-17 03:43 本頁面
【正文】 流 體 力 學(xué) Fluid Mechanics 張震宇 南京航空航天大學(xué) 航空宇航學(xué)院 第一部分 簡 介 ? 空氣動(dòng)力學(xué) (Aerodynamics) ? 課程類別 ：必修課 ? 面對航空類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程 ? 42學(xué)時(shí) 第一部分課程結(jié)構(gòu) ? 預(yù)備知識 ? 偏微分方程、微積分、矢量分析、場論 ? 守恒律、熱力學(xué)定律 ? 基本原理 ? 空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué) ? 無粘不可壓流動(dòng) ? Bernoulli 方程、位流理論、基本解、 KJ定理 ? 無粘可壓流動(dòng) ? 熱力學(xué)定律、等熵流動(dòng)、激波理論、高速管流 第二部分課程結(jié)構(gòu)（此處從略） ? 低速翼型理論 ? 幾何特點(diǎn)、 KJ后緣條件、薄翼型理論 ? 低速機(jī)翼氣動(dòng)特性 ? BS定律、升力線（面）理論 ? 亞音速空氣動(dòng)力學(xué) ? 小擾動(dòng)線化理論、薄翼型（機(jī)翼）氣動(dòng)特性 ? 超音速空氣動(dòng)力學(xué) ? 薄翼型線化理論、跨音速流動(dòng)、高超音速流動(dòng) ? 計(jì)算流體力學(xué)（ CFD） ? 網(wǎng)格生成、控制方程解算 背景閱讀 ? 徐華舫， 《 空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 》 ，北航版 ? H. Schlichting, Boundary layer theory ? . Anderson, Introduction to Flight ? . Houghton amp。 . Carpenter, Aerodynamics for Engineering Students ? . Batchelor, An Introduction to Fluid Dynamics ? . Tritton, Physical Fluid Dynamics ? 第一章 流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識 ? 基本任務(wù)和研究方法 ? 流體力學(xué)及空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展概述 ? 流體介質(zhì)的物理特性 ? 氣動(dòng)力、力矩及氣動(dòng)力系數(shù) ? 矢量和積分 ? 控制體、流體微團(tuán)以及物質(zhì)導(dǎo)數(shù) 研究流體運(yùn)動(dòng)的科學(xué) 研究流體運(yùn)動(dòng)的科學(xué) 研究流體運(yùn)動(dòng)的科學(xué) Taa Narrows Bridge， 1940 研究流體運(yùn)動(dòng)的科學(xué) 流體力學(xué)的基本任務(wù) ? 研究對象：流體和固體間的相對運(yùn)動(dòng) ? 探尋流體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律 ? 研究流體與固體之間的相互作用 ? 應(yīng)用流體力學(xué)規(guī)律解決工程技術(shù)問題 ? 預(yù)測流體力學(xué)新的發(fā)展方向 應(yīng)用領(lǐng)域 ? 飛行器、船舶設(shè)計(jì) ? 建筑設(shè)計(jì)、土木工程 ? 熱能工程、傳熱學(xué) ? 熱化學(xué)流體力學(xué) ? 生物流體力學(xué) ? 磁流體力學(xué) 主要研究方法 ? 實(shí)驗(yàn)研究 ? 理論分析 ? 數(shù)值計(jì)算 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 風(fēng)洞 wind tunnel 水洞 water tank 激波管 shock tube 實(shí)驗(yàn)測試技術(shù) ? 機(jī)械 ? 光、電、聲、熱 流動(dòng)顯示技術(shù) 實(shí)驗(yàn)研究方法 ? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為真實(shí)、直接、可靠 ? 限制因素 ? 模型尺寸限制 ? 實(shí)驗(yàn)邊界的影響 ? 測量過程的干擾 ? 大量的人力和物力耗費(fèi) 理論分析方法 ? 流動(dòng)的模型化 —— 問題的抽象表達(dá) ? 找出主要因素，忽略次要因素 ? 控制方程的建立與解算 ? 后處理和分析 ? 未計(jì)及因素的修正 ? 有助于揭示問題的內(nèi)在規(guī)律 ? 僅適用于簡單問題 數(shù)值計(jì)算方法 ? 求解方法多樣化 ? 有限差分 (FDM)、有限元 (FEM)、有限體積方法 (FVM)、譜方法 ? 對常規(guī)
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