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。 § 1 .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算音速 1755，欧拉(瑞士)建成无粘性流体力学欧拉方程组，连续性假设 1839，1855，圣维南(法)等给出气体通过小孔时速度的计算公式 1845，Nav ier(法), Stokes(英)等建成流体力学不可压 N-S 方程组 1869,87，兰金(英)－许贡纽(法)理论研究大波幅强扰动波－激波 1881，贝特洛 Berthelot(法)等，马兰德 Mallard 等分别不期而实 验发现了管中火焰传播速度高达 1－3.5 km/s（超音速 3-10倍）的超音速燃烧现象，爆震波＝激波＋燃烧波 1883，拉瓦尔Lav al（瑞典）在研制蒸汽轮机时发明拉瓦尔喷管 1887，马赫Mach（奥地利）弹丸实验发现超声速流动特征是aV 1899,1905，查普曼Chapman 和儒盖Jou gu et 各自独立地创立了 平稳自持爆震理论，后者后来还写出第一本爆炸力学著作《炸药的力学...
