ian第2章空气流动理论(修)课件
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空气动力学中的空气流动当我们坐在飞机上或者跑车中时,我们都在感受着空气流动的影响。
这就是空气动力学所涉及的问题。
空气动力学是一门研究空气流动和对物体的影响的学科。
这个领域的研究内容涉及一系列的领域,包括热力学、流体力学、气动力学、控制论和工程等。
在此,我们主要聚焦在空气动力学的基本概念:空气流动。
流体与空气的性质流体与固体的不同之处在于,流体是可以流动的,而固体是不能流动的。
流体的流动可以用速度来描述,速度大小、方向、形状的变化和流速分布是描述流体的重要指标。
空气是一种流体,它的流动是根据它的物理和化学性质而被波动、旋转和推动的。
四个基本的空气流动类别包括:层流、湍流、旋转流和自由流。
我们将在下面涉及到它们。
流体的流动可以通过流量的定义加以表达。
流量是单位时间内流动的体积或质量。
流量被称为“Q”,它的单位通常是立方米/秒或者千克/秒,其计算公式为:Q=V×A,其中V是速度,A是流体流动的横截面积。
还有两个重要的物理概念,可以用来描述流体的流动,分别是动量和能量。
动量被定义为速度乘以质量(或体积)。
当一个流体运动,它的动量也在改变,因为它的质量或速度可能会产生变化。
相同质量的空气在不同速度下的动量是不同的。
能量是一个流体的物理属性,是指在单位时间内传输的活性分子数或者分子能量。
由于大气是空气流动的力场,所以能量也是一种重要的物理量。
我们可以控制气流的能量,直接影响空气的流动方向和速度。
气流特性空气对车、船和飞机等物体的影响,可以被归类为两种基本的类型:气流或水流。
气流动力学中的气流是指由于大气压力的变化和大气的运动而产生的空气动力学效应。
气流的流动行为可以被归为不同的类型,具体包括层流、湍流、旋流和自由流。
下面我们将分别讨论这些流动行为的特性和描述。
层流层流是一种无风、平滑、沉稳地流动的气流。
当空气通过机翼、圆柱或其他物体时,有可能会形成分层流。
在分层流中,空气贴着机翼或圆柱的表面流动,产生明显的分界面。