【正文】 的位置及寬度比例； )su]Xh “S”線(xiàn)學(xué)說(shuō)； 8!+{qp:=R 9?C$/?CVDO 　　用繪畫(huà)展現(xiàn)人的胖瘦，他的骨骼、筋腱就是不可變的“硬點(diǎn)”，加肉減肉也要合理，比如肚臍眼的最深點(diǎn)到后腰的距離是基本不變的…… Z?r,ZK 一、起因： 1_?？諝鈩?dòng)力學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)航空航天技術(shù)的發(fā)展起著重要作用，對(duì)一般工業(yè)如建筑、交通、能源、環(huán)境保護(hù)等技術(shù)的發(fā)展也起著日益顯著的作用。理論研究、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值計(jì)算3方面的緊密結(jié)合在理論研究方面，通過(guò)數(shù)值計(jì)算直接求解基本方程，逐漸形成了計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展，使空氣動(dòng)力學(xué)有了深刻而巨大的進(jìn)展。 在高超聲速流動(dòng)范圍，流動(dòng)中出現(xiàn)很多物理化學(xué)變化如燒蝕、傳熱傳質(zhì)等，而且必須考慮氣體真實(shí)效應(yīng)和激波在超聲速流動(dòng)范圍，方程屬非線(xiàn)性雙曲型偏微分方程，主要理論處理方法有小擾動(dòng)線(xiàn)化理論、相似律、特征線(xiàn)法等。在低速不可壓縮流范圍，求解的基本理論有理想無(wú)粘流的基本解法、升力線(xiàn)和升力面理論、保角轉(zhuǎn)繪理論、低速邊界層理論等。①理論研究遵循的一般原理是流動(dòng)的基本定律，如質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律、熱力學(xué)定律以及介質(zhì)的物理屬性和狀態(tài)方程等。主要有理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面。 主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室模擬進(jìn)行研究。很多情況下，也稱(chēng)為風(fēng)工程。③工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)。內(nèi)流空氣動(dòng)力學(xué)的研究方法與一般空氣動(dòng)力學(xué)并無(wú)明顯的不同。管道中的流動(dòng)一般可按一維流動(dòng)處理。②內(nèi)流空氣動(dòng)力學(xué)。常采取的措施有減小跨度，增加剛度，改善外形等，或設(shè)置動(dòng)力阻尼器。1940年美國(guó)塔科馬懸索橋在自然風(fēng)作用下發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)而斷裂就是一例。鈍體繞流通常伴有復(fù)雜的分離和旋渦運(yùn)動(dòng)，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生流致振動(dòng)（即物體或結(jié)構(gòu)被流動(dòng)激發(fā)的振動(dòng)）。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)這些物體或物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)便產(chǎn)生鈍體繞流現(xiàn)象。研究鈍形物體的繞流問(wèn)題。此時(shí)，NS方程退化成了Euler方程（組），但是大大簡(jiǎn)化了CFD的計(jì)算難度，現(xiàn)在對(duì)Euler方程（組）的求解已非常成熟，基本能滿(mǎn)足工程的最高精度的需要，NS方程一般只是做為理論研究或是某些特殊的情形下才需要做。（具體叫法根據(jù)譯本有出入）它們成立的前提是做了連續(xù)性假設(shè)、牛頓流體假設(shè)和完全氣體假設(shè)。流體力學(xué)的三大方程組是由質(zhì)量守恒，動(dòng)量守恒和能量守恒定理推導(dǎo)出來(lái)的，他們分別叫連續(xù)方程、動(dòng)量方程和能量方程。自20世紀(jì)60年代以后，空氣動(dòng)力學(xué)逐漸向非航空航天的一般工業(yè)與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域擴(kuò)展和滲透，形成了工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)。外流指一般飛行器繞流和鈍體繞流，內(nèi)流主要指管道、進(jìn)氣道、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)。作用于飛行器的升力、力矩問(wèn)題，可主要通過(guò)理想空氣動(dòng)力學(xué)求解。前者主要研究不可壓縮流動(dòng)，后者研究可壓縮流動(dòng)。根據(jù)空氣與物體的相對(duì)速度是否小于約100米／秒（）， 流體力學(xué)的一個(gè)分支。由此可見(jiàn)，未來(lái)車(chē)身的整體形狀由于汽車(chē)動(dòng)力能源的不同，將出現(xiàn)豐富多彩 的藝術(shù)造型。能源的改變使汽車(chē)造型、內(nèi)飾、色彩均與眾不同。為了適應(yīng)這個(gè)潮流，汽車(chē)造型應(yīng)在嚴(yán)格的風(fēng)洞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上做好形態(tài)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造楔形車(chē)身或流線(xiàn)型楔形車(chē)身。許多日系小型車(chē) 將這類(lèi)設(shè)計(jì)概念發(fā)揮到了極致，比如以大空間著稱(chēng)的日產(chǎn)TIIDA。行李箱設(shè)計(jì)盡量向后移或 向上移是為了增大乘坐空間，充分利用車(chē)頂部的空間。為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)所占空間，需要對(duì)底盤(pán)和整車(chē)總體布置進(jìn)行充分地研究，以便利用有效空間和增加使用空間的可變性，通常前擋風(fēng)玻璃總是盡量往前移， 形成子彈頭形狀。汽車(chē)產(chǎn)品的使用環(huán)境不再固定，而是成了互動(dòng)的使用環(huán)境。在不完全否定工業(yè)大生產(chǎn)的前提下，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體制將會(huì)做出靈活的調(diào)整。新的世紀(jì)里，這種本能將會(huì)被重新提倡。消費(fèi)者參與原始時(shí)期，人類(lèi)使用的器物都是自己制作，并從制作過(guò)程中得到滿(mǎn)足與成就感，這是人類(lèi)的本能之一。技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)計(jì)師提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，讓他們有能力做出更靈活、更多樣化的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足 消費(fèi)者的需求，舊有的規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化將被推翻。我們必須承認(rèn)，所謂清一色的平等只能夠創(chuàng)造出一種假象，而并不是真正滿(mǎn)足了每個(gè)人的需要。二戰(zhàn)以后現(xiàn)代主義提倡的民主制度，強(qiáng)調(diào)每個(gè)人都必須平等。設(shè)計(jì)師需要懂得車(chē)身結(jié)構(gòu)、制造工藝要求、空氣動(dòng)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程材料學(xué)、機(jī)械制圖學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)知識(shí)。汽車(chē)的造型已成為汽車(chē)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)最有力的手段之一。 汽車(chē)造型的目的是以美去吸引和打動(dòng)觀者，使其產(chǎn)生擁有這種車(chē)的欲望。汽車(chē)造型設(shè)計(jì)是汽車(chē)外部和車(chē)廂內(nèi)部造型設(shè)計(jì)的總 和。空氣動(dòng)力學(xué)汽車(chē)作為一種商品，首先向人們展示的就是它的外形，外形是否討人喜歡直接關(guān)系到這款車(chē)子甚至汽車(chē)廠商的命運(yùn)。 汽車(chē)的外形設(shè)計(jì)，專(zhuān)業(yè)的說(shuō)法叫做汽車(chē)造型設(shè)計(jì)，是根據(jù)汽車(chē)整體設(shè)計(jì)的多方面要求來(lái)塑造最理想的車(chē)身形狀。它不是對(duì)汽車(chē)的簡(jiǎn)單裝飾，而是運(yùn)用藝術(shù)的手法、科學(xué)地表現(xiàn)汽車(chē)的功能、材料、工藝和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。汽車(chē)造型設(shè)計(jì)雖然是車(chē)身設(shè)計(jì)的最初步驟，是整車(chē)設(shè)計(jì)最初階段的一項(xiàng)綜合構(gòu)思，但卻是決 定產(chǎn)品命運(yùn)的關(guān)鍵。 汽車(chē)造型主要涉及科學(xué)和藝術(shù)兩大方面。同時(shí)， 設(shè)計(jì)師更需要有高雅的藝術(shù)品味和豐富的藝術(shù)知識(shí)，如造型的視覺(jué)規(guī)律原理、繪畫(huà)、雕塑、圖案學(xué)、色彩學(xué)等等。但人與人之間始終存在著許多不同。所以，今后的汽車(chē)造型設(shè)計(jì)將更多注重個(gè)體性與差異性。目前部分技術(shù)實(shí)力高超的小型汽車(chē)廠商已經(jīng)開(kāi)始提供個(gè)人定制汽車(chē)服務(wù)，但要價(jià)不菲，2007年曾有美國(guó)富商向 賓西法尼亞訂購(gòu)了一輛價(jià)值300萬(wàn)美元的跑車(chē)。大工業(yè)生產(chǎn)包辦了一切制作過(guò)程，人得到的只有最后的成品。既成品的概念已經(jīng)成為過(guò)去。今后的汽車(chē)會(huì)像今天我們所能見(jiàn)的電腦產(chǎn)品一樣， 不再以最終完成品的狀態(tài)出廠，而是有各種性能升級(jí)的空間。汽車(chē)的保有量不斷增加，而相應(yīng)配套的市政設(shè)施、停車(chē)場(chǎng)空間等卻與發(fā)展不相稱(chēng)，這勢(shì)必要求汽車(chē)整車(chē)外形尺寸要越小越好，但又不能對(duì)乘坐舒適性產(chǎn)生 不利的影響，我們可以從五種途徑來(lái)增大空間利用率：減少發(fā)動(dòng)機(jī)所占空間，駕駛室前移；加長(zhǎng)軸距，減少前后懸的長(zhǎng)度；行李箱向車(chē)尾部后移或向車(chē)頂部上移；從 三廂式向單廂式發(fā)展；改變車(chē)門(mén)開(kāi)啟方式。軸距加長(zhǎng)是在車(chē)身總長(zhǎng)不變的前提下，可以減少前后懸的突出部分，使后排座位的人上下車(chē)更加方便，增加乘坐舒適性。車(chē)身布置盡量緊湊合理，渾然一體，使得汽車(chē)在滿(mǎn)足舒適陛的前提下更加輕便化、流線(xiàn)型化。高速、安全、低耗是現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展的主題。未來(lái)汽車(chē)降低油耗的途徑將是多方面的，采用新能源是一項(xiàng)重要措施。例如電動(dòng)汽車(chē)，采用蓄電池和電 動(dòng)系統(tǒng)為動(dòng)力，其動(dòng)力艙部分空間就要比內(nèi)燃機(jī)小得多，大大增加了造型設(shè)計(jì)的靈活性。研究空氣或其他氣體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，空氣或其他氣體與飛行器或其他物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的相互作用和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化的學(xué)科。它是在流體力學(xué)基礎(chǔ)上隨航空航天技術(shù)的發(fā)展而形成的一門(mén)學(xué)科。研究?jī)?nèi)容可分為低速空氣動(dòng)力學(xué)和高速空氣動(dòng)力學(xué)。根據(jù)是否忽略粘性，可分為理想空氣動(dòng)力學(xué)和粘性空氣動(dòng)力學(xué)。按流場(chǎng)邊界不同，氣流有外流和內(nèi)流之分。專(zhuān)門(mén)研究鈍體繞流的稱(chēng)鈍體空氣動(dòng)力學(xué)；專(zhuān)門(mén)研究?jī)?nèi)流的稱(chēng)內(nèi)流空氣動(dòng)力學(xué)。此外還有一些邊緣性分支學(xué)科，如稀薄氣體動(dòng)力學(xué)、高溫氣體動(dòng)力學(xué)和宇宙氣體動(dòng)力學(xué)等（見(jiàn)氣體動(dòng)力學(xué)）。另外加上氣體狀態(tài)方程和本構(gòu)方程，形成了流體力學(xué)的核心內(nèi)容。其中只做了上述三個(gè)假設(shè)的方程組最為精確，適用范圍最廣，被成為NavierStocks方程（組），但是在當(dāng)時(shí)條件下，人們無(wú)法對(duì)NS方程（組）進(jìn)行有效地求解，為了滿(mǎn)足工程實(shí)踐需要，人們又做了無(wú)粘假設(shè)，忽略掉了由動(dòng)量定理推導(dǎo)出的那個(gè)方程的粘性項(xiàng)，這一舉措對(duì)連續(xù)方程毫無(wú)影響，但能量方程中由粘性耗散引起的能量變化因此消失了。隨著具體的實(shí)際情況，先輩們又對(duì)EULER做了諸如不可壓啊，無(wú)旋?。ㄊ顾俣扔袆?shì)），小擾動(dòng)啊等等假設(shè)，進(jìn)一步把EULER方程組簡(jiǎn)化成針對(duì)具體情況的方程組或方程，比如Laplace方程，速勢(shì)方程，小擾動(dòng)速勢(shì)方程等。①鈍體空氣動(dòng)力學(xué)。鈍體常具有鈍頭、鈍尾或帶棱角的形狀，如橋梁、塔架、采油平臺(tái)、大型冷卻塔、高層建筑、火車(chē)、汽車(chē)等。流線(xiàn)型飛機(jī)在大迎角飛行時(shí)，也屬鈍體繞流范疇。這是由于分離渦從物面周期性發(fā)放時(shí)，物體受到周期變化的流體動(dòng)力作用而發(fā)生的受迫振動(dòng)，甚至導(dǎo)致共振或變形發(fā)散，使結(jié)構(gòu)破壞。為此，在建筑設(shè)計(jì)中必須考慮結(jié)構(gòu)的固有頻率，還要進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。 主要研究各種管道（如