Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Аэродинамика» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Аэродинамика (значения) .
Исследование турбулентности в спутном следе НАСА на острове Уоллопс в 1990 году. Вихрь создается при прохождении крыла самолета и обнаруживается дымом. Вихри - одно из многих явлений, связанных с изучением аэродинамики.

Аэродинамика , от греческого ἀήρ aero (воздух) + δυναμική (динамика), - это изучение движения воздуха , особенно при воздействии на него твердого объекта, такого как крыло самолета . Это подраздел гидродинамики и газовой динамики , и многие аспекты теории аэродинамики являются общими для этих областей. Термин « аэродинамика» часто используется как синоним газовой динамики, с той разницей, что «газовая динамика» применяется к изучению движения всех газов и не ограничивается воздухом. Формальное изучение аэродинамики в современном понимании началось в восемнадцатом веке, хотя наблюдения фундаментальных понятий, таких как аэродинамическое сопротивлениебыли записаны намного раньше. Большинство первых усилий в области аэродинамики было направлено на достижение полета тяжелее воздуха , что было впервые продемонстрировано Отто Лилиенталем в 1891 году. [1] С тех пор использование аэродинамики посредством математического анализа, эмпирических приближений, экспериментов в аэродинамической трубе и компьютерное моделирование послужило рациональной основой для развития полетов тяжелее воздуха и ряда других технологий. Недавние работы в области аэродинамики были сосредоточены на вопросах, связанных со сжимаемым потоком , турбулентностью и пограничными слоями, и все чаще становилисьвычислительный характер.

История [ править ]

Основная статья: История аэродинамики

Современная аэродинамика восходит только к семнадцатому веку, но аэродинамические силы использовались людьми на протяжении тысячелетий в парусных лодках и ветряных мельницах [2], а изображения и истории полета появляются на протяжении всей зарегистрированной истории [3], например, в древнегреческой легенде. из Икара и Дедала . [4] Фундаментальные концепции континуума , сопротивления и градиентов давления появляются в работах Аристотеля и Архимеда . [5]

В 1726 году сэр Исаак Ньютон стал первым человеком, разработавшим теорию сопротивления воздуха [6], сделав его одним из первых аэродинамиков. Голландский - швейцарский математик Даниил Бернулли последовал в 1738 с Гидродинамики , в котором он описал фундаментальное соотношение между давлением, плотностью, и скорость потока для несжимаемой жидкости , известной сегодня как принцип Бернулли , который обеспечивает один метод расчета аэродинамической подъемной силы. [7] В 1757 году Леонард Эйлер опубликовал более общие уравнения Эйлера.которое можно применить как к сжимаемым, так и к несжимаемым потокам. Уравнения Эйлера были расширены для включения эффектов вязкости в первой половине 1800-х годов, что привело к уравнениям Навье – Стокса . [8] [9] Уравнения Навье-Стокса являются наиболее общими определяющими уравнениями потока жидкости, но их трудно решить для обтекания всех форм, кроме самых простых.

Точная копия братья Райт " аэродинамическая труба на выставке в авиационно-космическом центре Вирджинии. Аэродинамические трубы сыграли ключевую роль в разработке и подтверждении законов аэродинамики.

В 1799 году сэр Джордж Кэли стал первым человеком, который определил четыре аэродинамические силы полета ( вес , подъемная сила , сопротивление и тяга ), а также отношения между ними [10] [11], и тем самым обозначил путь к достижению полетов тяжелее воздуха в следующем столетии. В 1871 году Фрэнсис Герберт Уэнам построил первую аэродинамическую трубу , позволяющую точно измерять аэродинамические силы. Перетащите теории были разработаны Д'Аламбер , [12] Кирхгоф , [13] и Рэлей .[14] В 1889 году Шарль Ренар , французский авиационный инженер, стал первым человеком, который разумно предсказал мощность, необходимую для продолжительного полета. [15] Отто Лилиенталь , первый человек, добившийся больших успехов в полетах на планерах, был также первым, кто предложил тонкие изогнутые профили, обеспечивающие высокую подъемную силу и низкое лобовое сопротивление. Основываясь на этих разработках, а также на исследованиях, проведенных в их собственной аэродинамической трубе, братья Райт 17 декабря 1903 года управляли первым самолетом с двигателем.

Во время первых полетов Фредерик В. Ланчестер , [16] Мартин Кутта и Николай Жуковский независимо друг от друга создали теории, связывающие циркуляцию потока жидкости с подъемной силой. Кутта и Жуковский разработали двумерную теорию крыла. Развивая работу Ланчестера, Людвигу Прандтлю приписывают развитие математики [17], лежащей в основе теорий тонкого профиля и подъемных линий, а также работы с пограничными слоями .

По мере увеличения скорости самолета конструкторы начали сталкиваться с проблемами, связанными со сжимаемостью воздуха на скоростях, близких или превышающих скорость звука. Различия в воздушных потоках в таких условиях приводят к проблемам с управлением самолетом, повышенному сопротивлению из-за ударных волн и угрозе разрушения конструкции из-за аэроупругого флаттера . Отношение скорости потока к скорости звука было названо числом Маха в честь Эрнста Маха, который одним из первых исследовал свойства сверхзвукового потока. Маккорн Ренкин и Пьер Анри Гюгонио независимо друг от друга разработали теорию свойств текучести до и послеударная волна , в то время как Якоб Акерет руководил начальной работой по расчету подъемной силы и сопротивления сверхзвуковых профилей. [18] Теодор фон Карман и Хью Латимер Драйден ввели термин трансзвуковой для описания скорости потока около 1 Маха, когда сопротивление быстро увеличивается. Столь быстрое увеличение лобового сопротивления привело к тому, что аэродинамики и авиаторы не пришли к единому мнению о возможности сверхзвукового полета до тех пор, пока в 1947 году впервые с использованием самолета Bell X-1 не был преодолен звуковой барьер .

К тому времени, как звуковой барьер был преодолен, понимание аэродинамиками дозвукового и слабого сверхзвукового потока сформировалось. Холодная война побудила дизайн постоянно развивающейся линии высокого самолета производительности. Вычислительная гидродинамика началась как попытка определить свойства потока вокруг сложных объектов и быстро выросла до точки, когда весь самолет может быть спроектирован с использованием компьютерного программного обеспечения с испытаниями в аэродинамической трубе, за которыми следуют летные испытания для подтверждения компьютерных прогнозов. Понимание сверхзвукового и гиперзвуковогоаэродинамика достигла зрелости с 1960-х годов, и цели аэродинамиков сместились с поведения потока жидкости на проектирование транспортного средства, которое предсказуемо взаимодействует с потоком жидкости. Проектирование самолетов для сверхзвуковых и гиперзвуковых условий, а также стремление улучшить аэродинамическую эффективность существующих самолетов и силовых установок продолжает мотивировать новые исследования в области аэродинамики, в то время как продолжается работа над важными проблемами базовой аэродинамической теории, связанной с турбулентностью потока. существование и единственность аналитических решений уравнений Навье-Стокса.

Основные концепции [ править ]

Силы полета на профиле

Понимание движения воздуха вокруг объекта (часто называемого полем потока) позволяет рассчитать силы и моменты, действующие на объект. Во многих задачах аэродинамики интересующие силы - это фундаментальные силы полета: подъемная сила , сопротивление , тяга и вес . Из них подъемная сила и сопротивление представляют собой аэродинамические силы, то есть силы, возникающие при обтекании твердого тела потоком воздуха. Расчет этих величин часто основан на предположении, что поле течения ведет себя как континуум. Поля континуума характеризуются такими свойствами, как скорость потока , давление , плотность и температура., которые могут быть функциями положения и времени. Эти свойства могут быть прямо или косвенно измерены в аэродинамических экспериментах или вычислены, исходя из уравнений сохранения массы, количества движения и энергии в воздушных потоках. Плотность, скорость потока и дополнительное свойство, вязкость , используются для классификации полей потока.

Классификация потока [ править ]

Скорость потока используется для классификации потоков по скоростному режиму. Дозвуковые потоки - это поля течения, в которых поле скорости воздуха всегда ниже местной скорости звука. Трансзвуковые потоки включают в себя как области дозвукового потока, так и области, в которых локальная скорость потока больше, чем локальная скорость звука. Сверхзвуковые потоки определяются как потоки, в которых скорость потока везде больше скорости звука. Четвертая классификация, гиперзвуковой поток, относится к потокам, в которых скорость потока намного больше скорости звука. Аэродинамики расходятся во мнениях относительно точного определения гиперзвукового потока.

Сжимаемый поток составляет переменную плотность внутри потока. Дозвуковые потоки часто идеализируются как несжимаемые, т.е. плотность считается постоянной. Трансзвуковые и сверхзвуковые потоки сжимаемы, и расчеты, не учитывающие изменения плотности в этих полях течения, дадут неточные результаты.

Вязкость связана с силами трения в потоке. В некоторых полях течений вязкие эффекты очень малы, и в приближенных решениях вязкими эффектами можно пренебречь. Эти приближения называются невязкими потоками. Течения, для которых не пренебрегают вязкостью, называются вязкими потоками. Наконец, аэродинамические проблемы также могут быть классифицированы по среде потока. Внешняя аэродинамика - это изучение обтекания твердых объектов различной формы (например, вокруг крыла самолета), а внутренняя аэродинамика - это изучение обтекания каналов внутри твердых объектов (например, через реактивный двигатель).

Предположение о континууме [ править ]

В отличие от жидкостей и твердых тел, газы состоят из дискретных молекул, которые занимают лишь небольшую часть объема, заполненного газом. На молекулярном уровне поля течения состоят из столкновений множества отдельных молекул газа между собой и с твердыми поверхностями. Однако в большинстве приложений аэродинамики дискретная молекулярная природа газов игнорируется, и предполагается, что поле потока ведет себя как континуум . Это предположение позволяет определять свойства жидкости, такие как плотность и скорость потока, везде в пределах потока.

Справедливость предположения о непрерывности зависит от плотности газа и рассматриваемого применения. Для верности предположения о континууме длина свободного пробегадлина должна быть намного меньше, чем масштаб рассматриваемого приложения. Например, многие приложения аэродинамики имеют дело с самолетами, летящими в атмосферных условиях, где длина свободного пробега составляет порядка микрометров, а тело на несколько порядков больше. В этих случаях масштаб длины летательного аппарата составляет от нескольких метров до нескольких десятков метров, что намного больше, чем длина среднего свободного пробега. Для таких приложений разумно предположение о континууме. Предположение о континууме менее справедливо для потоков с чрезвычайно низкой плотностью, таких как те, с которыми сталкиваются транспортные средства на очень больших высотах (например, 300 000 футов / 90 км) [5] или спутники на низкой околоземной орбите . В таких случаях статистическая механикаявляется более точным методом решения проблемы, чем сплошная аэродинамика. Число Кнудсена можно использовать для выбора между статистической механикой и непрерывной формулировкой аэродинамики.

Законы сохранения [ править ]

Предположение о жидком континууме позволяет решать задачи аэродинамики, используя законы сохранения динамики жидкости . Используются три принципа сохранения:

Сохранение массы
Сохранение массы требует, чтобы масса не создавалась и не разрушалась в потоке; Математическая формулировка этого принципа известна как уравнение неразрывности массы .
Сохранение импульса
Математическую формулировку этого принципа можно рассматривать как приложение Второго закона Ньютона . Импульс внутри потока изменяется только под действием внешних сил, которые могут включать как поверхностные силы , такие как силы вязкости ( трения ), так и массовые силы , такие как вес . Принцип сохранения импульса может быть выражен либо как векторное уравнение, либо разделен на набор из трех скалярных уравнений (x, y, z компоненты).
Сохранение энергии
Уравнение сохранения энергии гласит, что энергия не создается и не разрушается в потоке, и что любое добавление или вычитание энергии к объему в потоке вызывается теплопередачей или работой в интересующей области и из нее.

Вместе эти уравнения известны как уравнения Навье-Стокса , хотя некоторые авторы определяют термин, включающий только уравнение (а) импульса. Уравнения Навье-Стокса не имеют известного аналитического решения и решаются в современной аэродинамике с использованием вычислительных методов . Поскольку вычислительные методы с использованием высокоскоростных компьютеров исторически не были доступны и высокая вычислительная стоимость решения этих сложных уравнений теперь, когда они доступны, упрощения уравнений Навье-Стокса применялись и продолжают использоваться. Уравнения Эйлера представляют собой набор аналогичных уравнений сохранения, в которых не учитывается вязкость, и могут использоваться в тех случаях, когда ожидается, что влияние вязкости будет небольшим. Дальнейшие упрощения приводят кУравнение Лапласа и теория потенциального течения . Кроме того, уравнение Бернулли представляет собой одномерное решение уравнений сохранения импульса и энергии.

Закон идеального газа или другое подобное уравнение состояния часто используется в сочетании с этими уравнениями для формирования определенной системы, которая допускает решение для неизвестных переменных. [19]

Разделы аэродинамики [ править ]

вычислительное моделирование

Аэродинамические проблемы классифицируются по среде потока или свойствам потока, включая скорость потока , сжимаемость и вязкость . Внешняя аэродинамика - это исследование обтекания твердых предметов различной формы. Оценка подъемной силы и лобового сопротивления на самолете или ударных волн , которые образуют в передней части носовой части ракеты являются примерами внешних аэродинамики. Внутренняя аэродинамика - это исследование обтекания твердых тел. Например, внутренняя аэродинамика включает исследование воздушного потока через реактивный двигатель или черезтруба кондиционера .

Аэродинамические проблемы также можно классифицировать в зависимости от того, находится ли скорость потока ниже, близка или выше скорости звука . Проблема называется дозвуковой, если все скорости в задаче меньше скорости звука, околозвуковой, если присутствуют скорости как ниже, так и выше скорости звука (обычно, когда характеристическая скорость приблизительно равна скорости звука), сверхзвуковой, если скорость звука характерная скорость потока больше скорости звука, и гиперзвуковая, когда скорость потока намного больше скорости звука. Аэродинамики расходятся во мнениях относительно точного определения гиперзвукового потока; грубое определение считает потоки с числами Маха выше 5 гиперзвуковыми.[5]

Влияние вязкости на поток требует третьей классификации. Некоторые проблемы могут иметь очень малые вязкостные эффекты, и в этом случае вязкость можно считать незначительной. Аппроксимации этих задач называются невязкими потоками . Течения, в которых нельзя пренебрегать вязкостью, называются вязкими потоками.

Несжимаемая аэродинамика [ править ]

Дополнительная информация: несжимаемый поток

Несжимаемый поток - это поток, плотность которого постоянна как во времени, так и в пространстве. Хотя все реальные жидкости являются сжимаемыми, поток часто считается несжимаемым, если эффект изменения плотности вызывает лишь небольшие изменения в расчетных результатах. Это более вероятно, если скорость потока значительно ниже скорости звука. Эффекты сжимаемости более значительны при скоростях, близких к скорости звука или превышающих их. Число Маха используется для оценки того, можно ли предположить несжимаемость, в противном случае необходимо учитывать влияние сжимаемости.

Дозвуковой поток [ править ]

Дозвуковая (или низкоскоростная) аэродинамика описывает движение жидкости в потоках, которые намного ниже скорости звука повсюду в потоке. Существует несколько ветвей дозвукового течения, но один частный случай возникает, когда течение невязкое , несжимаемое и безвихревое . Этот случай называется потенциальным потоком и позволяет дифференциальным уравнениям , описывающим поток, быть упрощенной версией уравнений гидродинамики , тем самым предоставляя аэродинамику ряд быстрых и простых решений. [20]

При решении дозвуковой задачи аэродинамик должен принять одно решение - учитывать ли эффекты сжимаемости. Сжимаемость - это описание степени изменения плотности потока. Когда влияние сжимаемости на раствор невелико, можно сделать предположение, что плотность постоянна. Тогда проблема заключается в несжимаемой задаче аэродинамики на малых скоростях. Когда плотность может изменяться, поток называют сжимаемым. В воздухе эффекты сжимаемости обычно игнорируются, если число Маха в потоке не превышает 0,3 (около 335 футов (102 м) в секунду или 228 миль (366 км) в час при 60 ° F (16 ° C)). При скорости выше 0,3 Маха проблемный поток следует описывать с помощью сжимаемой аэродинамики.

Сжимаемая аэродинамика [ править ]

Основная статья: Сжимаемый поток

Согласно теории аэродинамики, поток считается сжимаемым, если плотность изменяется вдоль линии тока . Это означает, что в отличие от потока несжимаемой жидкости учитываются изменения плотности. Как правило, это тот случай, когда число Маха для части или всего потока превышает 0,3. Значение Маха 0,3 довольно условно, но оно используется потому, что потоки газа с числом Маха ниже этого значения демонстрируют изменения плотности менее 5%. Более того, это максимальное изменение плотности на 5% происходит в точке застоя (точка на объекте, где скорость потока равна нулю), в то время как изменения плотности вокруг остальной части объекта будут значительно ниже. Трансзвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые потоки являются сжимаемыми потоками.

Трансзвуковой поток [ править ]

Основная статья: Transonic

Термин «трансзвуковой» относится к диапазону скоростей потока чуть ниже и выше местной скорости звука (обычно принимаемой как 0,8–1,2 Маха ). Он определяется как диапазон скоростей между критическим числом Маха , когда некоторые части воздушного потока над самолетом становятся сверхзвуковыми , и более высокой скоростью, обычно около 1,2 Маха , когда весь воздушный поток является сверхзвуковым. Между этими скоростями часть воздушного потока является сверхзвуковой, а часть воздушного потока - несверхзвуковой.

Сверхзвуковой поток [ править ]

Основная статья: Сверхзвуковой

Сверхзвуковые аэродинамические проблемы связаны со скоростью потока, превышающей скорость звука. Расчет подъемной силы на Concorde во время крейсерского полета может быть примером сверхзвуковой аэродинамической задачи.

Сверхзвуковой поток ведет себя совсем не так, как дозвуковой. Жидкости реагируют на перепады давления; изменения давления - это то, как жидкости «приказывают» реагировать на окружающую среду. Следовательно, поскольку звук , по сути, представляет собой бесконечно малую разность давлений, распространяющуюся через жидкость, скорость звука в этой жидкости можно считать самой высокой скоростью, с которой «информация» может перемещаться в потоке. Наиболее очевидно это различие проявляется в случае удара жидкости о объект. Перед этим объектом жидкость создает давление застоя.поскольку столкновение с объектом останавливает движущуюся жидкость. В жидкости, движущейся с дозвуковой скоростью, это возмущение давления может распространяться вверх по потоку, изменяя структуру потока перед объектом и создавая впечатление, что жидкость «знает», что объект находится там, по-видимому, регулируя его движение и обтекая его. Однако в сверхзвуковом потоке возмущение давления не может распространяться вверх по потоку. Таким образом, когда жидкость, наконец, достигает объекта, она ударяется о него, и жидкость вынуждена изменять свои свойства - температуру , плотность , давление и число Маха - чрезвычайно резким и необратимым образом, называемым ударной волной.. Наличие ударных волн, наряду с эффектами сжимаемости жидкостей с высокой скоростью потока (см. Число Рейнольдса ), является центральным различием между сверхзвуковым и дозвуковым режимами аэродинамики.

Гиперзвуковой поток [ править ]

Основная статья: Гиперзвуковой

В аэродинамике гиперзвуковые скорости - это сверхзвуковые скорости. В 1970-х годах этот термин обычно относился к скорости 5 Маха (в 5 раз больше скорости звука) и выше. Гиперзвуковой режим - это подмножество сверхзвукового режима. Гиперзвуковое течение характеризуется высокотемпературным течением за ударной волной, вязким взаимодействием и химической диссоциацией газа.

Связанная терминология [ править ]

Различные типы анализа обтекания профиля:
  Теория потенциального потока
  Теория течения в пограничном слое
  Анализ турбулентного следа

Режимы потока несжимаемой и сжимаемой жидкости создают множество связанных явлений, таких как пограничные слои и турбулентность.

Граничные слои [ править ]

Основная статья: Граничный слой

Понятие пограничного слоя важно во многих задачах аэродинамики. Вязкость и трение жидкости в воздухе оцениваются как существенные только в этом тонком слое. Это предположение делает описание такой аэродинамики более податливым математически.

Турбулентность [ править ]

Основная статья: Турбулентность

В аэродинамике турбулентность характеризуется хаотическим изменением свойств потока. К ним относятся диффузия с низким импульсом, конвекция с высоким импульсом и быстрое изменение давления и скорости потока в пространстве и времени. Нетурбулентный поток называется ламинарным потоком .

Аэродинамика в других областях [ править ]

Инженерное проектирование [ править ]

Дополнительная информация: Автомобильная аэродинамика

Аэродинамика является важным элементом конструкции транспортных средств , в том числе дорожных легковых и грузовых автомобилей, где основной целью является снижение коэффициента лобового сопротивления транспортного средства , и гоночных автомобилей , где помимо снижения лобового сопротивления целью является также повышение общего уровня прижимной силы . [20] Аэродинамика также важна для прогнозирования сил и моментов, действующих на парусные суда . Он используется в конструкции механических компонентов, таких как головки жестких дисков . Конструкторы прибегают к аэродинамике, и особенно к аэроупругости , при расчете ветра.нагрузки при проектировании больших зданий, мостов и ветряных турбин

Аэродинамика внутренних каналов важна в системах отопления / вентиляции , газопроводах и в автомобильных двигателях, где подробные схемы потока сильно влияют на производительность двигателя.

Экологический дизайн [ править ]

Городская аэродинамика изучается градостроителями и дизайнерами, стремящимися улучшить благоустройство открытых пространств или создать городской микроклимат для снижения воздействия городского загрязнения. Область экологической аэродинамики описывает способы, которыми атмосферная циркуляция и механика полета влияют на экосистемы.

Уравнения аэродинамики используются в численном прогнозировании погоды .

Контроль мяча в спорте [ править ]

Виды спорта, в которых решающее значение имеет аэродинамика, включают футбол , настольный теннис , крикет , бейсбол и гольф , в которых опытные игроки могут контролировать траекторию полета мяча, используя « эффект Магнуса ».

См. Также [ править ]

  • Аэронавтика
  • Аэростатика
  • Авиация
  • Полет насекомых - как летают насекомые
  • Список тем аэрокосмической техники
  • Список инженерных тем
  • Дизайн носового конуса

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Как аист вдохновил человеческий полет" . flyingmag.com.[ постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ "Начало ветроэнергетики (1000 г. до н.э. - 1300 г. н.э.) Иллюстрированная история развития ветроэнергетики" . Telosnet.com. Архивировано из оригинала на 2010-12-02 . Проверено 24 августа 2011 .
  3. ^ Берлинер, Дон (1997). Авиация: Достижение неба . Оливер Пресс, Inc. стр. 128. ISBN 1-881508-33-1.
  4. ^ Овидий; Грегори, Х. (2001). Метаморфозы . Печатка Классика. ISBN 0-451-52793-3. OCLC  45393471 .
  5. ^ a b c Андерсон, Джон Дэвид (1997). История аэродинамики и ее влияние на летательные аппараты . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-45435-2.
  6. ^ Ньютон, I. (1726). Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Книга II .
  7. ^ «Гидродинамика» . Британская энциклопедия . Проверено 30 октября 2008 .
  8. ^ Навье, CLMH (1827). "Memoire sur les lois du mouvement des fluides". Mémoires de l'Académie des Sciences . 6 : 389–440.
  9. ^ Стокс, Г. (1845). «К теории внутреннего трения движущихся жидкостей» . Труды Кембриджского философского общества . 8 : 287–305.
  10. ^ "Столетие США Летной комиссии - сэр Джордж Кейли" . Архивировано из оригинального 20 сентября 2008 года . Проверено 10 сентября 2008 . Сэра Джорджа Кэли, родившегося в 1773 году, иногда называют отцом авиации. Пионер в своей области, он первым определил четыре аэродинамические силы полета - вес, подъемную силу, сопротивление и тягу, а также их взаимосвязь. Он также был первым, кто построил успешный планер для перевозки людей. Кэли описал многие концепции и элементы современного самолета и был первым, кто понял и объяснил с технической точки зрения концепции подъемной силы и тяги.
  11. ^ Кэли, Джордж . «По воздушной навигации», часть 1, Архивировано 11 мая 2013 г. в Wayback Machine , Часть 2 Архивировано 11 мая 2013 г., Wayback Machine , Часть 3 Архивировано 11 мая 2013 г. в Wayback Machine Журнал естественной философии Николсона , 1809 –1810. (Через НАСА ). Необработанный текст . Дата обращения: 30 мая 2010.
  12. ^ Д'Аламбер, J. (1752). Essai d'une nouvelle theorie de laistance des fluides .
  13. ^ Кирхгоф, Г. (1869). "Zur Theorie freier Flussigkeitsstrahlen" . Журнал für die reine und angewandte Mathematik . 1869 (70): 289–298. DOI : 10,1515 / crll.1869.70.289 . S2CID 120541431 . 
  14. ^ Рэлей, лорд (1876). «О сопротивлении жидкостей» . Философский журнал . 2 (13): 430–441. DOI : 10.1080 / 14786447608639132 .
  15. Перейти ↑ Renard, C. (1889). "Nouvelles испытывает сюр-ла-сопротивление воздуха". L'Aéronaute . 22 : 73–81.
  16. ^ Ланчестер, FW (1907). Аэродинамика .
  17. ^ Прандтль, Л. (1919). Tragflügeltheorie . Göttinger Nachrichten, Mathematischphysikalische Klasse, 451–477.
  18. ^ Ackeret, J. (1925). "Luftkrafte auf Flugel, die mit der grosserer als Schallgeschwindigkeit bewegt werden". Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt . 16 : 72–74.
  19. ^ «Понимание аэродинамики: аргументы из реальной физики» Дуг Маклин, Джон Уайли и сыновья, 2012 Глава 3.2 «Основные соотношения, составляющие уравнения НС, - это основные законы сохранения массы, импульса и энергии. Чтобы иметь полный набор уравнений, мы также необходимо уравнение состояния, касающееся температуры, давления и плотности ... " https://play.google.com/books/reader?id=_DJuEgpmdr8C&printsec=frontcover&source=gbs_vpt_reviews&pg=GBS.PA191.w.0.0.0.151
  20. ^ a b Кац, Джозеф (1991). Низкоскоростная аэродинамика: от теории крыла до панельных методов . Серия McGraw-Hill в авиационной и аэрокосмической технике. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-050446-6. OCLC  21593499 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Общая аэродинамика

  • Андерсон, Джон Д. (2007). Основы аэродинамики (4-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-125408-3. OCLC  60589123 .
  • Бертин, JJ; Смит, ML (2001). Аэродинамика для инженеров (4-е изд.). Прентис Холл. ISBN 0-13-064633-4. OCLC  47297603 .
  • Смит, Хуберт К. (1991). Иллюстрированное руководство по аэродинамике (2-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 0-8306-3901-2. OCLC  24319048 .
  • Крейг, Гейл (2003). Введение в аэродинамику . Регенеративный пресс. ISBN 0-9646806-3-7. OCLC  53083897 .

Дозвуковая аэродинамика

  • Кац, Джозеф; Плоткин, Аллен (2001). Аэродинамика малых скоростей (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-66552-3. OCLC  43970751 .
  • Оберт, Эд (2009). Аэродинамический дизайн транспортного самолета в Google Книгах . Делфт; О практической аэродинамике в промышленности и влиянии на конструкцию самолетов. ISBN 978-1-58603-970-7 . 

Трансзвуковая аэродинамика

  • Моулден, Тревор Х. (1990). Основы трансзвукового потока . Издательство Кригер. ISBN 0-89464-441-6. OCLC  20594163 .
  • Коул, Джулиан Д; Кук, Л. Памела (1986). Трансзвуковая аэродинамика . Северная Голландия. ISBN 0-444-87958-7. OCLC  13094084 .

Сверхзвуковая аэродинамика

  • Ферри, Антонио (2005). Элементы аэродинамики сверхзвуковых потоков (изд. Phoenix). Dover Publications. ISBN 0-486-44280-2. OCLC  58043501 .
  • Шапиро, Ашер Х. (1953). Динамика и термодинамика течения сжимаемой жидкости, Том 1 . Рональд Пресс. ISBN 978-0-471-06691-0. OCLC  11404735 .
  • Андерсон, Джон Д. (2004). Современный сжимаемый поток . Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-124136-1. OCLC  71626491 .
  • Липманн, HW ; Рошко, А. (2002). Элементы газодинамики . Dover Publications. ISBN 0-486-41963-0. OCLC  47838319 .
  • фон Мизес, Ричард (2004). Математическая теория течения сжимаемой жидкости . Dover Publications. ISBN 0-486-43941-0. OCLC  56033096 .
  • Ходж, Б.К .; Кениг К. (1995). Динамика сжимаемой жидкости с помощью приложений для персональных компьютеров . Прентис Холл. ISBN 0-13-308552-X. OCLC  31662199 .

Гиперзвуковая аэродинамика

  • Андерсон, Джон Д. (2006). Гиперзвуковая и высокотемпературная газовая динамика (2-е изд.). AIAA. ISBN 1-56347-780-7. OCLC  68262944 .
  • Хейс, Уоллес Д .; Пробштейн, Рональд Ф. (2004). Гиперзвуковой невязкий поток . Dover Publications. ISBN 0-486-43281-5. OCLC  53021584 .

История аэродинамики

  • Шанют, Октав (1997). Прогресс в летающих машинах . Dover Publications. ISBN 0-486-29981-3. OCLC  37782926 .
  • фон Карман, Теодор (2004). Аэродинамика: избранные темы в свете их исторического развития . Dover Publications. ISBN 0-486-43485-0. OCLC  53900531 .
  • Андерсон, Джон Д. (1997). История аэродинамики: и ее влияние на летающие машины . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-45435-2. OCLC  228667184 .

Аэродинамика, связанная с инженерией

Наземная техника

  • Кац, Джозеф (1995). Аэродинамика гоночных автомобилей: дизайн для скорости . Издательство Bentley. ISBN 0-8376-0142-8. OCLC  181644146 .
  • Барнард, Р.Х. (2001). Аэродинамический дизайн дорожного транспортного средства (2-е изд.). Издательство Мехаэро. ISBN 0-9540734-0-1. OCLC  47868546 .

Самолеты

  • Эшли, Холт; Ландаль, Мартен (1985). Аэродинамика крыльев и тел (2-е изд.). Dover Publications. ISBN 0-486-64899-0. OCLC  12021729 .
  • Abbott, Ira H .; фон Денхофф, AE (1959). Теория сечения крыла: включая сводку данных профиля . Dover Publications. ISBN 0-486-60586-8. OCLC  171142119 .
  • Клэнси, LJ (1975). Аэродинамика . Pitman Publishing Limited. ISBN 0-273-01120-0. OCLC  16420565 .

Вертолеты

  • Лейшман, Дж. Гордон (2006). Принципы аэродинамики вертолетов (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-85860-7. OCLC  224565656 .
  • Прути, Раймонд В. (2001). Характеристики, устойчивость и управляемость вертолета . Издательство Krieger Publishing Company Press. ISBN 1-57524-209-5. OCLC  212379050 .
  • Seddon, J .; Ньюман, Саймон (2001). Основы аэродинамики вертолета: Изложение первых принципов гидромеханики и динамики полета однороторного вертолета . AIAA. ISBN 1-56347-510-3. OCLC  47623950 .

Ракеты

  • Нильсон, Джек Н. (1988). Ракетная аэродинамика . AIAA. ISBN 0-9620629-0-1. OCLC  17981448 .

Модель самолета

  • Саймонс, Мартин (1999). Модель аэродинамики самолета (4-е изд.). ISBN компании Trans-Atlantic Publications, Inc. 1-85486-190-5. OCLC  43634314 .

Связанные разделы аэродинамики

Аэротермодинамика

  • Хиршель, Эрнст Х. (2004). Основы аэротермодинамики . Springer. ISBN 3-540-22132-8. OCLC  228383296 .
  • Бертин, Джон Дж. (1993). Гиперзвуковая аэротермодинамика . AIAA. ISBN 1-56347-036-5. OCLC  28422796 .

Аэроупругость

  • Bisplinghoff, Raymond L .; Эшли, Холт; Halfman, Роберт Л. (1996). Аэроупругость . Dover Publications. ISBN 0-486-69189-6. OCLC  34284560 .
  • Фунг, YC (2002). Введение в теорию аэроупругости (изд. Phoenix). Dover Publications. ISBN 0-486-49505-1. OCLC  55087733 .

Пограничные слои

  • Янг, AD (1989). Пограничные слои . AIAA. ISBN 0-930403-57-6. OCLC  19981526 .
  • Розенхед, Л. (1988). Ламинарные пограничные слои . Dover Publications. ISBN 0-486-65646-2. OCLC  17619090 .

Турбулентность

  • Теннекес, Х .; Ламли, Дж. Л. (1972). Первый курс в турбулентности . MIT Press. ISBN 0-262-20019-8. OCLC  281992 .
  • Поуп, Стивен Б. (2000). Турбулентные течения . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-59886-9. OCLC  174790280 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Руководство НАСА по аэродинамике для новичков
  • Веб-сайт How Things Fly Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики
  • Аэродинамика для студентов
  • Аэродинамика для пилотов
  • Аэродинамика и тюнинг гоночных автомобилей
  • Проекты, связанные с аэродинамикой
  • Аэродинамика велосипеда eFluids
  • Применение аэродинамики в Формуле-1 (F1)
  • Аэродинамика в автомобильных гонках
  • Аэродинамика птиц