空氣動力學(xué)基礎(chǔ)安德森重點(diǎn)知識點(diǎn)(空氣動力學(xué)的基本知識)
1.空氣動力學(xué)的基本知識
體力學(xué)，空氣動力學(xué)參數(shù) 馬赫數(shù)（Mach number） 用于亞音速、超音速或可壓流動計(jì)算，以航天航空領(lǐng)域最為常用 常寫作Mach數(shù)，它是高速流的一個相似參數(shù)。我們平時所說的飛機(jī)的Mach數(shù)是指飛機(jī)的飛行速度與當(dāng)?shù)卮髿猓匆欢ǖ母叨?、溫度和大氣密度）中的音速之比。比如Ma1.6表示飛機(jī)的速度為當(dāng)?shù)匾羲俚?.6倍。 命名由來 馬赫數(shù)以奧地利物理學(xué)家馬赫（1836-1916）命名，簡稱M數(shù)，表示為：M=V/a,M數(shù)是衡量空氣壓縮性的最重要的參數(shù)（見馬赫波）。定義為物體速度與音速的比值，即音速的倍數(shù)。其中又有細(xì)分多種馬赫數(shù)，如飛行器在空中飛行使用的飛行馬赫數(shù)、氣流速度的氣流馬赫數(shù)、復(fù)雜流場中某點(diǎn)流速的局部馬赫數(shù)等等。 編輯本段具體應(yīng)用 由于馬赫數(shù)是速度與音速[1]之比值，而音速在不同高度、溫度等狀態(tài)下又有不同數(shù)值，因此無法將 Ma2.8 的數(shù)值換算為固定的 km/hr 或 mph 等單位。馬赫數(shù)如果作為速度單位來使用，則必須同時給出高度和大氣條件（一般缺省為國際標(biāo)準(zhǔn)大氣條件）。 在考慮空氣壓縮性影響時（一般在Ma0.3以上），經(jīng)常使用馬赫數(shù)作為速度單位；不考慮壓縮性影響，則應(yīng)該使用km/h、mph、m/s等單位。飛行器速度在Ma0.3以下可以認(rèn)為是低速（可以不考慮空氣壓縮性影響）；速度在Ma0.8以下的為亞音速；在Ma0.8~1.2上下為的跨音速；Ma1.2~5 的為超音速、Ma5.0以上的為高超音速。 一般民用飛機(jī)飛行速度多為亞音速或高亞音速，軍用戰(zhàn)斗機(jī)可以達(dá)到Ma3.0或更高，美國最新高超音速飛機(jī)已達(dá)到Ma7.0，航天飛機(jī)再入大氣層可以達(dá)到Ma25以上。
2.求空氣動力學(xué)的有關(guān)知識
雖然一級方程式賽車是一種高速汽車，但在機(jī)械概念上卻較接近噴射機(jī)，而非家庭房車。它們巨大的雙翼不但具用商業(yè)廣告牌的作用，同時還可以產(chǎn)生至關(guān)重要的「下壓力」。這種空氣動力會使流經(jīng)汽車上方的氣流將車身向下壓，使車子緊貼在車道上。相反地，飛機(jī)則是利用巨大的雙翼產(chǎn)生「上升力」。
將車身壓在車道上可使輪胎獲得更大的抓地力，進(jìn)而在彎道時產(chǎn)生更快的加速度。由于一般普通房車沒有下壓力，因此甚至無法產(chǎn)生1G（一個重力單位）轉(zhuǎn)彎力。一級方程式賽車能產(chǎn)生4個G的轉(zhuǎn)彎力。
在時速230公里時的狀況下，F(xiàn)1賽車上方氣流產(chǎn)生的下壓力足以使它在隧道里沿著隧道的底部行走。
在設(shè)計(jì)當(dāng)今一級方程式賽車的過程中，扮演重要角色的空氣動力學(xué)家正面臨著一個基本的挑戰(zhàn)：如何在產(chǎn)生下壓力的同時不增加空氣阻力。這正是汽車必須克服的問題。
在汽車空氣動力設(shè)計(jì)的過程中，風(fēng)洞扮演著重要的角色。進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時，通常先制作一半體積的模型，而風(fēng)洞就像一個巨大的吹風(fēng)機(jī)，將空氣吹向靜止的模型。
雖然這個吹風(fēng)機(jī)的價格非常昂貴，但積架車隊(duì)仍然編列四千九百萬美元的預(yù)算，將在該車隊(duì)新建的銀石（Silverstone）工廠建造一個風(fēng)洞。
空氣動力可以根據(jù)不同賽車場的特征而調(diào)整。較直的跑道需要較低的下壓力設(shè)定值，如此可減少阻力，并且有助于賽車提高極速。較曲折的車道需要較高的下壓力設(shè)定值，如此可令賽車的極速降低。例如，在曲折的Hungaroring車道上，賽車很難達(dá)到300km/h的速度，但在Hockenheimring車道上，車速可以超過350km/h。
通常所說的空氣動力學(xué)研究內(nèi)容是飛機(jī)，導(dǎo)彈等飛行器在名種飛行條件下流場中氣體的速度、壓力和密度等參量的變化規(guī)律，飛行器所受的舉力和阻力等空氣動力及其變化規(guī)律，氣體介質(zhì)或氣體與飛行器之間所發(fā)生的物理化學(xué)變化以及傳熱傳質(zhì)規(guī)律等。從這個意義上講，空氣動力學(xué)可有兩種分類法：
首先，根據(jù)流體運(yùn)動的速度范圍或飛行器的飛行速度，空氣動力學(xué)可分為低速空氣動力學(xué)和高速空氣動力學(xué)。通常大致以400千米/小時這一速度作為劃分的界線。在低速空氣動力學(xué)中，氣體介質(zhì)可視為不可壓縮的，對應(yīng)的流動稱為不可壓縮流動。大于這個速度的流動，須考慮氣體的壓縮性影響和氣體熱力學(xué)特性的變化。這種對應(yīng)于高速空氣動力學(xué)的流動稱為可壓縮流動。
其次，根據(jù)流動中是否必須考慮氣體介質(zhì)的粘性，空氣動力學(xué)又可分為理想空氣動力學(xué)（或理想氣體動力學(xué)）和粘性空氣動力學(xué)。
空氣動力學(xué)是力學(xué)的一個分支，它主要研究物體在同氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上，隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一個學(xué)科。
通常所說的空氣動力學(xué)研究內(nèi)容是飛機(jī)，導(dǎo)彈等飛行器在名種飛行條件下流場中氣體的速度、壓力和密度等參量的變化規(guī)律，飛行器所受的舉力和阻力等空氣動力及其變化規(guī)律，氣體介質(zhì)或氣體與飛行器之間所發(fā)生的物理化學(xué)變化以及傳熱傳質(zhì)規(guī)律等。從這個意義上講，空氣動力學(xué)可有兩種分類法：
詳細(xì)的參考；
北航徐華舫的《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》
國防工業(yè)出版社的《空氣動力學(xué)》
3.空氣動力學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容簡介
本雙語版教材適合相關(guān)專業(yè)院校師生使用，并可作為專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
作者介紹約翰·D.安德森（Anderson. J.D.）,1937年10月1日出生于賓夕法尼亞州的蘭卡斯特市。1959年以優(yōu)異的成績畢業(yè)于佛羅里達(dá)大學(xué)，獲得航空工程學(xué)士學(xué)位。
1959~1962年，他在萊特·帕特森空軍基地航空航天實(shí)驗(yàn)室任中尉見習(xí)研究員。1962~1966年，他在美國國家自然科學(xué)基金會和NASA獎學(xué)金的資助下，進(jìn)入俄亥俄州立大學(xué)學(xué)習(xí)，并以航空航天工程學(xué)博士學(xué)位畢業(yè)。
1966年，他進(jìn)入美國海軍軍械實(shí)驗(yàn)室，任高超聲速（空氣動力學(xué)）組組長。1973年，他成為馬里蘭大學(xué)航空航天工程系系主任，并自1980年起在那里任教授。
1982年被該校授予“杰出學(xué)者/教師”稱號。1986~1987年，安德森博士在學(xué)校公休日擔(dān)任斯密森學(xué)會美國國家航空航天博物館查爾斯·林德伯格館的館長。
他作為該館的空氣動力學(xué)專業(yè)特別助理，一直堅(jiān)持每周去該館一天，研究和撰寫空氣動力學(xué)史。在馬里蘭大學(xué)他除了擔(dān)任航空航天工程學(xué)教授外，還在1993年被聘為科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)委員會全職教員，并在1996年被聘為歷史系教員。
1996年，他被授予“格倫·L.馬丁航空航天工程教育杰出教授”稱號。1999年，他從馬里蘭大學(xué)退休，并獲“榮譽(yù)退休教授”稱號（即退休后很多在職的待遇仍予以保留——譯注）。
他目前是斯密森學(xué)會美國國家航空航天博物館空氣動力學(xué)館的館長。 。
4.空氣動力學(xué)知識
空氣動力學(xué)在賽車上用的最多的就是下壓力了~所謂的下壓力就我的理解就是通過賽車飛馳的過程中空氣高速流過賽車從而產(chǎn)生把賽車?yán)卫螇涸诘孛嫔系牧α縹就像飛機(jī)的機(jī)翼一樣~飛機(jī)的機(jī)翼是將飛機(jī)托到空中而汽車上的翼片則是將賽車壓向地面~簡單地說把F1的定風(fēng)翼都反過來簡直就是一架四個輪子的飛機(jī)~據(jù)說F1賽車的下壓力能讓一輛高速行駛的F1賽車在隧道的頂部行駛~產(chǎn)生下壓力的大小取決于前后定風(fēng)翼的角度~角度越大下壓力越大~過彎越穩(wěn)定~反正越小速度越快但過彎就比較累了~另外F1上的空氣動力學(xué)還包括氣流的引導(dǎo)~通過一片片小的擾流板來影響氣流的方向~從而達(dá)到冷卻引擎~產(chǎn)生亂流以及加大下壓力等效果~。
5.汽車空氣動力學(xué)的知識,越詳細(xì)越好
這也太難了吧（屬于高科技，沒有具體的公式和理論來精確計(jì)算，連高級跑車是空氣動力也要靠具體的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)來改進(jìn)設(shè)計(jì)的），只能大概的說說
空氣阻力是汽車在運(yùn)行的基本阻力之一，在理論上，要減少前方的空氣阻力，還要減少車尾產(chǎn)生的真空渦流，所以單以空氣阻力來說，“水滴”形是最好的，且有效迎風(fēng)的面積要小
但車是在路上靠車輪與地面的摩擦力（抓地力）行駛的，尤其是高速運(yùn)行和急剎車時，僅靠車身重量而獲得的抓地力是不夠的，所以在高速時，就需要足夠空氣下壓力
可是下壓力太大，也就等于增加了車子的重量，增加了車的“滾動阻力”（另一個基本阻力），使車跑不快了，所以下壓力的調(diào)整，是要好好考慮的（Benz的SLR在剎車時，尾部會有一塊擾流板抬起，增加下壓力）
還有車是要有進(jìn)氣口的（發(fā)動機(jī)進(jìn)氣和給冷卻器冷卻），在設(shè)計(jì)時要適當(dāng)?shù)脑黾舆M(jìn)氣口的空氣壓力，不能在進(jìn)氣口處出現(xiàn)真空地帶
設(shè)計(jì)上，一般要做到車身（包括底盤）的平滑，根據(jù)車的用途來決定底盤的高度。另外，還要保證車內(nèi)空間，視覺界限等
就這點(diǎn)吧，能力有限
呵呵
6.請問誰知道有關(guān)“空氣動力學(xué)”方面的知識
空氣動力學(xué)空氣動力學(xué)是力學(xué)的一個分支，它主要研究物體在同氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。
它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上，隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一個學(xué)科。空氣動力學(xué)的發(fā)展簡史最早對空氣動力學(xué)的研究，可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時的受力和力的作用方式的種種猜測。
17世紀(jì)后期，荷蘭物理學(xué)家惠更斯首先估算出物體在空氣中運(yùn)動的阻力；1726年，牛頓應(yīng)用力學(xué)原理和演繹方法得出：在空氣中運(yùn)動的物體所受的力，正比于物體運(yùn)動速度的平方和物體的特征面積以及空氣的密度。這一工作可以看作是空氣動力學(xué)經(jīng)典理論的開始。
1755年，數(shù)學(xué)家歐拉得出了描述無粘性流體運(yùn)動的微分方程，即歐拉方程。這些微分形式的動力學(xué)方程在特定條件下可以積分，得出很有實(shí)用價值的結(jié)果。
19世紀(jì)上半葉，法國的納維和英國的斯托克斯提出了描述粘性不可壓縮流體動量守恒的運(yùn)動方程，后稱為納維-斯托克斯方程。到19世紀(jì)末，經(jīng)典流體力學(xué)的基礎(chǔ)已經(jīng)形成。
20世紀(jì)以來，隨著航空事業(yè)的迅速發(fā)展，空氣動力學(xué)便從流體力學(xué)中發(fā)展出來并形成力學(xué)的一個新的分支。航空要解決的首要問題是如何獲得飛行器所需要的舉力、減小飛行器的阻力和提高它的飛行速度。
這就要從理論和實(shí)踐上研究飛行器與空氣相對運(yùn)動時作用力的產(chǎn)生及其規(guī)律。1894年，英國的蘭徹斯特首先提出無限翼展機(jī)翼或翼型產(chǎn)生舉力的環(huán)量理論，和有限翼展機(jī)翼產(chǎn)生舉力的渦旋理論等。
但蘭徹斯特的想法在當(dāng)時并未得到廣泛重視。約在1901~1910年間，庫塔和儒科夫斯基分別獨(dú)立地提出了翼型的環(huán)量和舉力理論，并給出舉力理論的數(shù)學(xué)形式，建立了二維機(jī)翼理論。
1904年，德國的普朗特發(fā)表了著名的低速流動的邊界層理論。該理論指出在不同的流動區(qū)域中控制方程可有不同的簡化形式。
邊界層理論極大地推進(jìn)了空氣動力學(xué)的發(fā)展。普朗特還把有限翼展的三維機(jī)翼理論系統(tǒng)化，給出它的數(shù)學(xué)結(jié)果，從而創(chuàng)立了有限翼展機(jī)翼的舉力線理論。
但它不能適用于失速、后掠和小展弦比的情況。1946年美國的瓊期提出了小展弦比機(jī)翼理論，利用這一理論和邊界層理論，可以足夠精確地求出機(jī)冀上的壓力分布和表面摩擦阻力。
近代航空和噴氣技術(shù)的迅速發(fā)展使飛行速度迅猛提高。在高速運(yùn)動的情況下，必須把流體力學(xué)和熱力學(xué)這兩門學(xué)科結(jié)合起來，才能正確認(rèn)識和解決高速空氣動力學(xué)中的問題。
1887~1896年間，奧地利科學(xué)家馬赫在研究彈丸運(yùn)動擾動的傳播時指出：在小于或大于聲速的不同流動中，彈丸引起的擾動傳播特征是根本不同的。在高速流動中，流動速度與當(dāng)?shù)芈曀僦仁且粋€重要的無量綱參數(shù)。
1929年，德國空氣動力學(xué)家阿克萊特首先把這個無量綱參數(shù)與馬赫的名字聯(lián)系起來，十年后，馬赫數(shù)這個特征參數(shù)在氣體動力學(xué)中廣泛引用。小擾動在超聲速流中傳播會疊加起來形成有限量的突躍——激波。
在許多實(shí)際超聲速流動中也存在著激波。氣流通過激波流場，參量發(fā)生突躍，熵增加而總能量保持不變。
英國科學(xué)家蘭金在1870年、法國科學(xué)家許貢紐在1887年分別獨(dú)立地建立了氣流通過激波所應(yīng)滿足的關(guān)系式，為超聲速流場的數(shù)學(xué)處理提供了正確的邊界條件。對于薄冀小擾動問題，阿克萊特在1925年提出了二維線化機(jī)冀理論，以后又相應(yīng)地出現(xiàn)了三維機(jī)翼的線化理論。
這些超聲速流的線化理論圓滿地解決了流動中小擾動的影響問題。在飛行速度或流動速度接近聲速時，飛行器的氣動性能發(fā)生急劇變化，阻力突增，升力驟降。
飛行器的操縱性和穩(wěn)定性極度惡化，這就是航空史上著名的聲障。大推力發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)沖過了聲障，但并沒有很好地解決復(fù)雜的跨聲速流動問題。
直至20世紀(jì)60年代以后，由于跨聲速巡航飛行、機(jī)動飛行，以及發(fā)展高效率噴氣發(fā)動機(jī)的要求，跨聲速流動的研究更加受到重視，并有很大的發(fā)展。遠(yuǎn)程導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星的研制推動了高超聲速空氣動力學(xué)的發(fā)展。
在50年代到60年代初，確立了高超聲速無粘流理論和氣動力的工程計(jì)算方法。60年代初，高超聲速流動數(shù)值計(jì)算也有了迅速的發(fā)展。
通過研究這些現(xiàn)象和規(guī)律，發(fā)展了高溫氣體動力學(xué)、高速邊界層理論和非平衡流動理論等。由于在高溫條件下全引起飛行器表面材料的燒蝕和質(zhì)量的引射，需要研究高溫氣體的多相流。
空氣動力學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了與多種學(xué)科相結(jié)合的特點(diǎn)?？諝鈩恿W(xué)發(fā)展的另一個重要方面是實(shí)驗(yàn)研究，包括風(fēng)洞等各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法、測試技術(shù)的發(fā)展。
世界上第一個風(fēng)洞是英國的韋納姆在1871年建成的。到今天適用于各種模擬條件、目的、用途和各種測量方式的風(fēng)洞已有數(shù)十種之多，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容極為廣泛。
20世紀(jì)70年代以來，激光技術(shù)、電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，極大地提高了空氣動力學(xué)的實(shí)驗(yàn)水平和計(jì)算水平，促進(jìn)了對高度非線性問題和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的流動的研究。除了上述由航空航天事業(yè)的發(fā)展推進(jìn)空氣動力學(xué)的發(fā)展之外，60年代以來，由于交通、運(yùn)輸、建筑、氣象、環(huán)境保護(hù)和能源利用等多方面的發(fā)展，出現(xiàn)了工業(yè)空氣動力學(xué)等分支學(xué)科。
空氣動力學(xué)的研究內(nèi)容通常所說的空氣動力學(xué)研究內(nèi)容是飛機(jī)。
7.空氣動力學(xué)基礎(chǔ)的介紹
《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》共分為四個部分，分別涵蓋了流體力學(xué)基本原理、無黏不可壓縮流動、無黏可壓縮流動和黏性流動，以及與實(shí)際應(yīng)用或設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容。第1部分（第1、第2章）介紹空氣動力學(xué)的研究意義、應(yīng)用范圍，基本數(shù)學(xué)知識，流動的描述方法及流體力學(xué)基本方程。第2部分（第3~第6章）介紹伯努利方程，不可壓縮無旋流控制方程，流動疊加原理和基本流動，有限展長機(jī)翼的升力線理論，一般三維流動特征等。第3部分（第7~第14章）介紹高速流動的熱力學(xué)理論，能量方程，正激波及斜激波理論，普朗特-邁耶膨脹波理論，激波-膨脹波理論的應(yīng)用，準(zhǔn)一維等熵管流理論，速度勢方程及其線性化理論，壓縮性修正理論，臨界馬赫數(shù)、阻力發(fā)散馬赫數(shù)概念及定義，超聲速流動線性化理論及其應(yīng)用。非線性超聲速流的數(shù)值解，高超聲速流動基礎(chǔ)理論，牛頓理論等。第4部分（第15~第20章）介紹黏性流動的基本理論及控制方程，庫埃特流動和泊肅葉流動，邊界層特性，層流邊界層和湍流邊界層流動，湍流模型等。
8.空氣動力學(xué)的基本理論
空氣動力學(xué)是力學(xué)的一個分支，它主要研究物體在同氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上，隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一個學(xué)科。
空氣動力學(xué)的發(fā)展簡史
最早對空氣動力學(xué)的研究，可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時的受力和力的作用方式的種種猜測。17世紀(jì)后期，荷蘭物理學(xué)家惠更斯首先估算出物體在空氣中運(yùn)動的阻力；1726年，牛頓應(yīng)用力學(xué)原理和演繹方法得出：在空氣中運(yùn)動的物體所受的力，正比于物體運(yùn)動速度的平方和物體的特征面積以及空氣的密度。這一工作可以看作是空氣動力學(xué)經(jīng)典理論的開始。
1755年，數(shù)學(xué)家歐拉得出了描述無粘性流體運(yùn)動的微分方程，即歐拉方程。這些微分形式的動力學(xué)方程在特定條件下可以積分，得出很有實(shí)用價值的結(jié)果。19世紀(jì)上半葉，法國的納維和英國的斯托克斯提出了描述粘性不可壓縮流體動量守恒的運(yùn)動方程，后稱為納維-斯托克斯方程。
9.請?jiān)敿?xì)地介紹一下關(guān)于空氣動力學(xué)的知識.
你說的是前定風(fēng)翼吧！ F1賽車定風(fēng)翼空氣動力學(xué)特性簡單說：根據(jù)空氣動力學(xué)基本原理，空氣流動得越快，其壓強(qiáng)就越低，而空氣在物體表面的流動速度又于物體的表面長度有關(guān)系，即表面越長空氣流動得越快，從定風(fēng)翼的橫截面我們可以看出，翼板的下部表面要比上面長一些，所以在賽車行駛時，相對于翼板下部的空氣會比上部的空氣流動得塊，這就使翼板的上下表面產(chǎn)生了壓強(qiáng)差，賽車因此從空氣流動中獲得了下壓力。
顯而易見，車速越快，空氣的流動速差越大，下壓力也會越大。后定風(fēng)翼上，F(xiàn)1賽車的外露部件，比如懸架，同樣也采用了這樣的截面造型來為賽車提供下壓力。
裝備這些空氣動力學(xué)元件之后，告訴行駛的F1賽車從空氣中獲得的下壓力可以輕松超過本身的重力，因此也又人說：“理論上F1賽車可以倒著在屋頂?shù)奶旎ò迳闲旭?！”?/p>
