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空氣動力學(xué)的流量是怎么計算的,公式是什么

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:56:44
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空氣動力學(xué)的流量是怎么計算的,公式是什么熱心網(wǎng)友:Q=ρ*V*S,ρ為流體密度,V為流體速度,S為流管截面積。熱心網(wǎng)友: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動

熱心網(wǎng)友:Q=ρ*V*S,ρ為流體密度,V為流體速度,S為流管截面積。

熱心網(wǎng)友: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: 首先,根據(jù)流體運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)。 除了上述分類以外,空氣動力學(xué)中還有一些邊緣性的分支學(xué)科。例如稀薄氣體動力學(xué)、高溫氣體動力學(xué)等。 在低速空氣動力學(xué)中,介質(zhì)密度變化很小,可視為常數(shù),使用的基本理論是無粘二維和三維的位勢流、翼型理論、舉力線理論、舉力面理論和低速邊界層理論等;對于亞聲速流動,無粘位勢流動服從非線性橢圓型偏微分方程,研究這類流動的主要理論和近似方法有小擾動線化方法,普朗特-格勞厄脫法則、卡門-錢學(xué)森公式和速度圖法,在粘性流動方面有可壓縮邊界層理論;對于超聲速流動,無粘流動所服從的方程是非線性雙曲型偏微分方程。 在超聲速流動中,基本的研究內(nèi)容是壓縮波、膨脹波、激波、普朗特-邁耶爾流動、錐型流,等等。主要的理論處理方法有超聲速小擾動理論、特征線法和高速邊界層理論等??缏曀贌o粘流動可分外流和內(nèi)流兩大部分,流動變化復(fù)雜,流動的控制方程為非線性混合型偏微分方程,從理論上求解困難較大。 高超聲速流動的主要特點是高馬赫數(shù)和大能量,在高超聲速流動中,真實氣體效應(yīng)和激波與邊界層相互干擾問題變得比較重要。高超聲速流動分無粘流動和高超聲速粘性流兩大方面。 工業(yè)空氣動力學(xué)主要研究在大氣邊界層中,風(fēng)同各種結(jié)構(gòu)物和人類活動間的相互作用,以及大氣邊界層內(nèi)風(fēng)的特性、風(fēng)對建筑物的作用、風(fēng)引起的質(zhì)量遷移、風(fēng)對運輸車輛的作用和風(fēng)能利用,以及低層大氣的流動特性和各種顆粒物在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律,特別是端流擴(kuò)散的規(guī)律,等等。