《空气动力学(上）》PPT课件 刘沛清 北京航空航天大学

 
课件内容： 
第1讲：空气动力学基础绪论 
本讲授课内容：1 空气动力学的定义 2 空气动力学的研究对象 3 空气动力学的分类 4 空气动力学的研究方法 5 空气动力学的发展进程 
第零章：绪论 
第2讲：流体（空气）的力学属性 
本讲授课内容，分2次授课：1 连续性假设 2 流体(空气)的易流性 3 空气的压缩性与弹性4 流体(空气)的粘性 5 作用在流体(空气)微团上力的分类 
第一章 流体的基本属性与流体静力学 
1.1 流体（空气）的力学属性 
第3讲：流体（空气）静力学  
本讲授课内容，分2次授课：1 静止流体内任意一点的压强及其各向同性特征 2 流体静力平衡微分方程 3 流体静力平衡积分方程4 重力场静止液体中的压强分布规律 5 相对静止液体中的压强分布规律 
第一章 流体的基本属性与流体静力学 
1.2 流体（空气）静力学 
第4讲：描述流体（空气）运动的方法  
本讲授课内容，分2次授课：1 拉格朗日方法（质点系法）2 欧拉方法（空间点法，流场法） 
第二章 流体运动学和动力学基础 
2.1 描述流体（空气）运动的方法 
第5讲：流体（空气）微团的运动形式  
本讲授课内容，分2次授课：1 流体微团的基本运动形式 2 流体微团的运动形式分解3 流体微团速度分解定理 4 散度及其意义 5 旋度和速度势函数 
第二章 流体运动学和动力学基础 
2.2 流体（空气）微团的运动形式 
第6讲：理想流体运动微分方程组  
本讲授课内容，分2次授课：1 连续性微分方程 2 Euler运动微分方程组 3 Bernoulli积分方程及其物理意义4 Bernoulli方程应用 
第二章 流体运动学和动力学基础 
2.3 理想流体运动微分方程组 
 
第7讲： 流体（空气）运动积分方程  
本讲授课内容，分2次授课：1 系统与控制体的定义 2 Lagrange型积分方程 3 Reynolds输运方程 4 Euler型积分方程 
第二章 流体运动学和动力学基础 
2.4 流体（空气）运动积分方程 
第8讲：流体（空气）的旋涡运动  
本讲授课内容，分2次授课：1 自然界和工程中的旋涡运动 2 旋涡、涡量、涡通量、环量的基本概念 3 涡的诱导速度 4 理想流中的涡定理 5 空气动力学的发展过程 
第二章 流体运动学和动力学基础 
2.5 流体（空气）的旋涡运动 
第9讲：理想不可压缩流体平面势流  
本讲授课内容，分2次授课：1 理想不可压缩流体平面势流的基本方程 2 理想不可压缩流体平面定常无旋流动数学问题的提法 3 典型奇点势流解 
第三章 不可压缩无粘流体平面势流 
3.1 理想不可压缩流体平面势流  
 
 
第10讲：典型奇点叠加流动  
本讲授课内容，分2次授课：1 直匀流加点源（钝体头部绕流） 2 直匀流加偶极子（无环量的圆柱绕流） 3 直匀流加偶极子加点涡（有环量的圆柱绕流） 
第三章 不可压缩无粘流体平面势流 
3.2 典型奇点叠加流动  
 
第11讲：粘性流体的流动 
本讲授课内容：1 流体的粘滞性 2 粘性流体运动与绕流阻力 3 流体微团运动的变形速率 
第四章 粘性流体动力学基础 
4.1 粘性流体的流动 
第12讲：粘性流体运动微分方程组 
本讲授课内容：1 粘性流体运动的应力状态 2 广义牛顿内摩擦定理（本构关系）3 粘性流体运动微分方程组-Navier-Stokes方程组 
第四章 粘性流体动力学基础 
4.2 粘性流体运动微分方程组 
第13讲：粘性流体运动基本特征 
本讲授课内容：1 N-S方程沿流线投影积分(Bernoulli积分) 2 粘性流体运动的基本特征 
第四章 粘性流体动力学基础 
4.3 粘性流体运动基本特征 
第14讲：层流、湍流、能量损失  
本讲授课内容，分2次授课：1 粘性流体微团的受力及对流动的影响 2 Reynolds圆管 转捩试验 3 机械能量损失 4 湍流及其特征 
第四章 粘性流体动力学基础 
4.4 层流、湍流、能量损失 
第15讲: 边界层理论及其近似解 
本讲授课内容，分2次授课：1 边界层概念 2 边界层特征 3 平面不可压缩流体层流边界层方程 
第五章 边界层理论及其近似 
5.1 边界层理论及其近似解 
第16讲: 边界层动量积分方程与边界层分离 
本讲授课内容，分2次授课：1 边界层动量积分方程2 边界层分离现象 
第五章 边界层理论及其近似 
5.2 边界层动量积分方程与边界层分离 
第17讲: 热力学基础知识 
本讲授课内容，分2次授课：1 热力学的物系 2 热力学第一定律 3 热力学过程 4 热力学第二定律 5 粘性流体运动的能量方程 
第六章 可压缩高速流动基础 
6.1 热力学基础知识 
第18讲: 高速一维定常流动  
本讲授课内容，分2次授课：1 声速和马赫数 2 一维定常绝热流的能量方程 3 一维定常绝热流参数间的基本关系式 
第六章 可压缩高速流动基础 
6.2 高速一维定常流动 
第19讲: 膨胀波  
本讲授课内容，分2次授课：1 微弱扰动的传播区、马赫波、马赫锥 2 膨胀波 
第六章 可压缩高速流动基础 
6.3 膨胀波 
第20讲: 激波 
本讲授课内容，分2次授课：1 激波的形成过程 2 激波的推进速度3 正激波 4 斜激波 5 激波内部结构 
第六章 可压缩高速流动基础 
6.4 激波 
第21讲: 低速翼型几何与气动参数  
本讲授课内容，分2次授课：1 翼型的几何参数及其发展 2 翼型的空气动力系数 
第七章 低速翼型气动特性 
7.1 低速翼型几何与气动参数 
第22讲: 低速翼型绕流 
本讲授课内容：1 低速翼型绕流现象 2 翼型绕流气动力系数的变化曲线 3 翼型分离 
第七章 低速翼型气动特性 
7.2 低速翼型绕流 
第23讲: 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定 
本讲授课内容：1 库塔-儒可夫斯基后缘条件 2 环量的产生与后缘条件的关系 
第七章 低速翼型气动特性 
7.3 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定 
第24讲: 任意翼型绕流的势流解法 
本讲授课内容：1 保角变换法 2 绕翼型的数值计算法—面元法 
第七章 低速翼型气动特性 
7.4 任意翼型绕流的势流解法 
第25讲: 薄翼型绕流理论 
本讲授课内容：1 翼型绕流扰动速度势方程 2 翼面边界条件线化表达式 3 扰动速度势函数的线性叠加 4 压强系数Cp的线化表达式 5 薄翼型小迎角下的势流分解 
第七章 低速翼型气动特性 
7.5 薄翼型绕流理论 
第26讲: 实用低速翼型气动特性 
本讲授课内容：1 翼型表面上的压强分布与升力特性 2 翼型的纵向力矩特性 3 翼型的阻力特性与极曲线 
第七章 低速翼型气动特性 
7.6 实用低速翼型气动特性 
第27讲: 亚声速翼型绕流与线化理论 
本讲授课内容：1 亚声速可压流中翼型绕流动特点 2 定常理想可压流速势位方程 3 小扰动线化理论 
第八章 亚声翼型气动特性 
8.1 亚声速翼型绕流与线化理论 
第28讲: 亚声速薄翼型绕流的气动特性 
本讲授课内容：1 流过波纹壁面的二维亚声速流动 2 二维普朗特-葛劳渥法则  
第八章 亚声翼型气动特性 
8.2 亚声速薄翼型绕流的气动特性 
第29讲: 超声速翼型绕流与线化理论 
本讲授课内容：1 薄翼型超声速的线化理论 2 薄翼型线化理论的超声速气动特性 
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性 
9.1 超声速翼型绕流与线化理论 
第30讲: 超声速薄翼型绕流气动特性 
本讲授课内容：1 薄翼型超声速的线化理论 2 薄翼型线化理论的超声速气动特性 
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性 
9.2 超声速薄翼型绕流气动特性 
第31讲: 跨声速翼型绕流与气动特性 
本讲授课内容：1 跨声速流动与临界马赫数 2 翼型的跨声速绕流图画 3 超临界翼型的绕流特性 
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性 
9.3 跨声速翼型绕流与气动特性