可压缩流体力学 Compressible Fluid Flow 一维气体动力学 One-Dimensional Gas Dynamics Chapter 1 Introduction § 1
1 气体动力学的涵义 学科名 Discipline 主要研究范围 Primary Scope 流体力学 不可压缩流体动力学 Fluid Dynamics Incompressible Fluid Flow 空气动力学(主要指外流) 不可压缩+可压缩流体动力学 Aerodynamics Incom-+Com-pressible Fluid Flow 气体动力学 不可压缩+可压缩+加热+化学反应流体动力学 Gas Dynamics Incom-+Com-+Thermo-+Chemo- Fluid Flow =气动热力学 =Aerothermodynamics 气体动力学 在连续介质的假设下,研究可压缩、有热效应的气体介质的运动规律,和气体与固体之间的相互作用力的学科
属于经典的牛顿力学体系
2 本“气动基础”课程学习的范围、侧重研究的对象 气动是在经典流体力学的基础上,结合热力学和化学动力学而发展起来的,可分为 亚音速流动,跨音速流动,超音速流动,高超音速流动 一维流动,二维流动,三维流动 定常流动,非定常流动 内流问题(燃气轮机,喷气发动机,风洞),外流问题(飞行器) 气流成分无化学变化,有化学变化(燃烧) 气流参数连续变化,突越变化(激波,超音速爆震燃烧波) 航空涡轮发动机 中的气体动力学 航空叶轮机 气体动力学 ―1 , 2 , 3 维 出口截面 航空冲压发动机中的气体动力学 实验台供气段 加速段 冲压燃烧室 尾喷管 加速段 冲压燃烧室 尾喷管 § 1
3 气体动力学发展简史 专门研究始于1870 年代 1687,1759,1816,牛顿,欧拉,拉普拉斯分别尝试计