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什么是非定常空气动力学?

科普小知识2021-08-03 16:00:06
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非定常空气动力学是一门研究物体相对于空气的运动随时间变化时空气动力学变化规律的学科。20世纪20年代初,人们从飞机坠毁事故中认识到气动力、弹性力和惯性力-机翼颤振的耦合现象,非定常气动力也开始出现。

蜜蜂在飞行中使用不稳定的空气动力学。

非定常空气动力学是一门研究物体相对于空气的运动随时间变化时空气动力学变化规律的学科。20世纪20年代初,人们从飞机坠毁事故中认识到气动力、弹性力和惯性力-机翼颤振的耦合现象,非定常气动力也开始出现。20世纪30年代末,二维振荡机翼的非定常气动理论逐渐成熟,为整个学科奠定了基础。随着飞机速度的提高,出现了许多新的空气动力学现象,拓展了非定常空气动力学的研究内容。自20世纪60年代以来,振荡机翼的非定常空气动力学理论得到突破,从二维发展到三维,从亚音速发展到跨音速和超音速,从单翼型发展到多部件空气动力学。

非定常空气动力学根据其特性可分为三种类型。振荡型:运动特性随时间呈周期性变化,如飞机的颤振和嗡嗡声。瞬态型:运动特征表现为随时间的非周期性突变,如飞机的机动飞行等。随机型:运动特性随时间表现出不规则和随机的变化,如飞机失速、抖振、紊流尾流等。非定常空气动力学是空气动力学的主要发展方向,但由于理论方法的限制,仍有大量非定常空气动力学问题需要通过实验来解决。