關于現(xiàn)代空氣動力學基礎理論的思考(編輯修改稿)
2025-05-26 08:11 本頁面
【文章內容簡介】 。 ? 經典理論模化戰(zhàn)略的主要適用范圍 ： ? 流線形物體的無粘附著流加邊界層修正； ? 定常或小振幅周期流； ? 線性近似＋少量弱非線性攝動。 ? 這樣得到的氣動構形是第一代航空流型： 附著流型 （ Kuchemann 1978）。 ? 成功的理論?；瘉碜詫α鲃訖C理的深刻洞察?；诓徽_物理理解的理論模化缺乏生命力（如 HelmholtzKirchhoff用定常自由流線理論解釋阻力）。 ? 有一種廣為接受的觀念：空氣動力學的基礎理論業(yè)已成熟，沒什么可發(fā)展的了。如果這指的是 經典 空氣動力學，那是對的。人們停頓在無粘附著流小擾動理論和邊界層理論的簡單迭加這種框架中已達半個世紀。這種停頓是歷史的必然。 ? 隨著 CFD的發(fā)展，很多 60年代時髦的解析解已如過眼煙云，只剩下歷史價值。 ? 然而，如果這種觀念指的是 整個 空氣動力學（定常、尤其是非定常），那是錯的。 分離流空氣動力學迄今尚未完成。 本質的困難在于渦運動的高度非線性。 ? 60年代以來，人們對流體運動的豐富形態(tài)，如定常與非定常分離、激波－邊界層干擾、分離流、流動穩(wěn)定性、渦破裂、轉捩、湍流等等的認識都大大深化了。流體力學基礎領域出現(xiàn)了一系列闡明復雜物理現(xiàn)象的重要理論成果。 ? 但是，由于這些運動高度的復雜性和非線性，在經典戰(zhàn)略的框架內， 流體力學的成果在分離流空氣動力學中不可能得到完整的理論反映?；A空氣動力學家不得不回到基礎流體力學，逐一掌握大量有關復雜流動的知識，再用來發(fā)展新的氣動構形并優(yōu)化其性能。 ? 上述狀況提出了一個根本性的問題： 現(xiàn)代空氣動力學基礎理論需要干什么？能干什么？向何處去？ ? 下面，試圖對這些問題作些探討，希望引起討論。 現(xiàn)代空氣動力學的理論戰(zhàn)略 ? 對于高度非定常、非線性、非附著流，理論方法不可能產生第一代空氣動力學那種近似有效的解析解。在 CFD和 PIV時代，至少在原則上可以得到全流場信息，也沒必要刻意尋找那種解析解。 ? 然而，不能因此就認為，現(xiàn)代空氣動力學只需要兩頭：一頭是基本方程，另一頭是現(xiàn)代實驗測量和大規(guī)模計算得到的海量數(shù)據(jù)。兩頭之間
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