Fundamentals of Aerodynamics

课程简介

流体力学导论 - 气动变量、力和力矩。 基本原理与方程 - 控制体和流体元素；实质导数；雷诺运输定理；连续性方程；动量方程；能量方程；欧拉方程。 量纲分析 - 布基姆比派定理；流动相似；无量纲数：马赫数、雷诺数、普朗特数和弗劳德数。 不可压缩流 - 毕奥-萨伐尔定律；管道中的流动 - 文丘里管和低速风洞；皮托管测量空速；无旋流动；环量；流函数和速度势；拉普拉斯方程和基本解 - 均匀流动、源、汇、偶极子、非升力和升力流动过圆柱、涡流流动；库塔-朱可夫斯基定理关于环量和升力。 不可压缩流过机翼 - 机翼命名和特性；库塔条件；环量和升力；Kelvin环量定理和起始涡；薄机翼理论；粘性机翼阻力。 有限翼展机翼的不可压缩流 - 下洗和诱导阻力；有限翼展机翼上的涡系；涡运动定律；普朗特升力线理论。 不可压缩、可压缩流 - 正常激波关系；面积-速度关系；斜激波关系；普朗特-迈耶膨胀波；线性化流动；普朗特-格劳尔规则；临界马赫数；超临界机翼。

学习目标

1. 使学生掌握流体力学的基本知识； 2. 使学生了解通过飞机的气流特性； 3. 使学生具备考虑不同风因素设计机翼的能力。

先修要求

先修课程：AMA2111 数学 I 或 AMA2112 数学 II

教学模式

教学方法包括讲授、项目、辅导和作业。课堂上提出和技术讨论实际/实践示例和问题。实验或项目用于评估流线型物体和机翼的升力和阻力。