《空气动力学与飞行原理》空气动力学 ppt课件
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空气动力学与飞行原理飞行是人类向往已久的梦想,而空气动力学就是飞行的基石。
它是研究空气对物体运动和力学性质的学科,它让飞机得以在空中翱翔,是现代航空工程的重要理论基础。
空气动力学主要研究空气流动以及空气对物体的作用力。
根据牛顿第二定律,物体所受力等于物体质量乘以加速度,所以在飞行中,需要考虑的第一个因素就是空气对飞机的作用力。
飞机在飞行时受到的主要力有重力、升力、阻力和推力。
首先,重力是指地球对物体的吸引力。
它是物体垂直向下的力,是使飞机下降的力。
在飞行中,飞机需要克服重力的作用,才能保持在空中飞行。
而升力则是使飞机保持在空中的力。
升力产生的原因是飞机在运动时空气产生一个向上的反作用力。
根据伯努利定律,当气流通过飞机的翼面时,流速增加,压力下降,形成一个向上的压力差,从而产生升力。
为了增加升力,翼面通常具有弯曲的形状,称为翼型。
翼型的选择和设计对于飞机的性能有着至关重要的影响。
然而,飞机在飞行中还会受到阻力的作用。
阻力是指空气对飞机运动的阻碍力,它使得飞机需要消耗更多的能量来保持飞行速度。
阻力有两个主要的分量,一个是摩擦阻力,即飞机表面与空气之间的阻力;另一个是压力阻力,即飞机运动过程中的压力差引起的阻力。
为了减小阻力,飞机的外形通常设计为流线型,以使空气尽量顺利地流过飞机的表面。
在飞行过程中,推力是让飞机向前移动的力。
飞机需要通过推力来克服阻力,以保持飞行速度。
推力的来源通常由喷气发动机、涡轮风扇发动机或者螺旋桨引擎提供。
除了这些基本的力量,空气动力学还研究了气动力学现象,比如气流分离、失速、升力和阻力对速度、密度、粘度的依赖关系等。
这些研究为飞机的设计和性能提供了理论依据。
空气动力学的研究成果不仅仅运用在飞机上,还应用在车辆、建筑、桥梁等领域。
例如,对于一座高大的建筑物,空气动力学研究可以帮助设计师了解建筑物在强风条件下的受力情况,从而选择合适的设计方案。
总的来说,空气动力学是研究空气对物体运动和力学性质的学科,是现代航空工程的基础。