同济大学汽车空气动力学2012复习课

1空气动力学(复习课)庞加斌同济大学汽车学院2012.12空气动力学基础1.《 空 气 动 力 学 》 的 研 究 内 容 ：研 究 空 气 运 动 ， 尤 其 是 空 气 与 运 动 物 体 之 间 的 相 互 作 用 的 力 学 分 支2.气 动 作 用 (aerodynamic effects)的 两 个 方 面 ：a)机 械 力 (压 力 、 粘 性 摩 擦 力 )b)热 力 (热 传 递 、 对 流 传 热 )3.空 气 的 物 理 性 质a)大 气 压 ：参数定义数值P0海平面标准大气压101325 Pa0 0065 K/RLgMThLPP⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⋅−=00 1L温度(高度)衰减系数0.0065 K/mT0海平面标准温度(俗称常温)288.15 Kg地球表面重力加速度9.80665 m/s2M干空气摩尔质量0.0289644 kg/molR气体常数8.31447 J/(mol•K)2空气动力学基础a)大 气 压 ：b)真 实 空 气 的 密 度 ：VapourVapourTemperature(°C)温度Vapour pressure(kPa)饱和蒸汽压力Temperature(°C)温度Vapour pressure(kPa)饱和蒸汽压力00 .62 53 .230 .82 63 .450 .92 73 .681 .12 83 .81 01 .22 94 .01 21 .43 04 .21 41 .63 24 .81 85 6TRPvvv0⋅= ρTRPddd0⋅= ρ=1 61 .83 55 .61 82 .14 07 .41 92 .25 01 2 .32 02 .36 01 9 .92 12 .57 03 1 .22 22 .68 04 7 .32 32 .89 07 0 .12 43 .01 0 01 0 1 .3dvPPP+dvρρρ+=svPPRH =空气动力学基础a)大 气 压 ：b)真 实 空 气 的 密 度 ：c)粘 性 ：∂yuAF∂= μyu∂∂= μτ动力粘性系数(dynamic viscosity)： 1.78x10-5Pa·s运动粘性系数(kinematic viscosity)： 1.48x10-5m2·s−1ρμ=v3粘 性 是 度 量 因 剪 切 或 拉 伸变形而形成的阻力大小的物理参数Viscosityis a measure of theof awhich is beingViscosity is a measure of the resistance of a fluid which is being deformed by either shear stress or tensile stress空气的粘 性 随着温度 的升高而增大水的粘 性 系数随着温度 的升高而减小空气动力学基础4.雷 诺 数：a)表 征 气 流 惯 性 力 和 粘 性 力 之 比 的 无 量 纲 化 参 数 ；b)公 式ρuLc)物 理 公 式 推 导 ：惯 性 力~ ma ~ mu/t = ρL3u/(L/u) = ρL3u/(L/u) = ρL2u2粘 性 力~ τ A = μ (u/L) * ...