空氣動力學熵增量的計算方法

❶ 汽車上的空氣動力學原理

穩定性：取決於它的阻力系數。車輛在行駛當時有些氣流從車底穿過，而這氣流的密度大於從車頂飄過的氣流時車輛伴有「發飄」或難以控制，此時有側風從車旁吹過，也較易引發車身「偏移」現象，如果車輛質量大、輪胎抓地力強的話則偏移的現象就會減輕，同時耗油增加。所以車輛的阻力系數太大不是件好事。通常車底的氣流密度一般要大於車輛上方的，讓車輛有一定的穩定性或平衡性。

❷ 空氣動力學

空氣動力學
開放分類： 科學、物理、教育、物理學、學科

目錄
• 空氣動力學的發展簡史
• 空氣動力學的研究內容
• 空氣動力學的研究方法
• 其它力學分支學科

空氣動力學是力學的一個分支，它主要研究物體在同氣體作相對運動情況下的受力特性、氣體流動規律和伴隨發生的物理化學變化。它是在流體力學的基礎上，隨著航空工業和噴氣推進技術的發展而成長起來的一個學科。

空氣動力學的發展簡史
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最早對空氣動力學的研究，可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時的受力和力的作用方式的種種猜測。17世紀後期，荷蘭物理學家惠更斯首先估算出物體在空氣中運動的阻力；1726年，牛頓應用力學原理和演繹方法得出：在空氣中運動的物體所受的力，正比於物體運動速度的平方和物體的特徵面積以及空氣的密度。這一工作可以看作是空氣動力學經典理論的開始。

1755年，數學家歐拉得出了描述無粘性流體運動的微分方程，即歐拉方程。這些微分形式的動力學方程在特定條件下可以積分，得出很有實用價值的結果。19世紀上半葉，法國的納維和英國的斯托克斯提出了描述粘性不可壓縮流體動量守恆的運動方程，後稱為納維-斯托克斯方程。

到19世紀末，經典流體力學的基礎已經形成。20世紀以來，隨著航空事業的迅速發展，空氣動力學便從流體力學中發展出來並形成力學的一個新的分支。

航空要解決的首要問題是如何獲得飛行器所需要的舉力、減小飛行器的阻力和提高它的飛行速度。這就要從理論和實踐上研究飛行器與空氣相對運動時作用力的產生及其規律。1894年，英國的蘭徹斯特首先提出無限翼展機翼或翼型產生舉力的環量理論，和有限翼展機翼產生舉力的渦旋理論等。但蘭徹斯特的想法在當時並未得到廣泛重視。

約在1901～1910年間，庫塔和儒科夫斯基分別獨立地提出了翼型的環量和舉力理論，並給出舉力理論的數學形式，建立了二維機翼理論。1904年，德國的普朗特發表了著名的低速流動的邊界層理論。該理論指出在不同的流動區域中控制方程可有不同的簡化形式。

邊界層理論極大地推進了空氣動力學的發展。普朗特還把有限翼展的三維機翼理論系統化，給出它的數學結果，從而創立了有限翼展機翼的舉力線理論。但它不能適用於失速、後掠和小展弦比的情況。1946年美國的瓊期提出了小展弦比機翼理論，利用這一理論和邊界層理論，可以足夠精確地求出機翼上的壓力分布和表面摩擦阻力。

近代航空和噴氣技術的迅速發展使飛行速度迅猛提高。在高速運動的情況下，必須把流體力學和熱力學這兩門學科結合起來，才能正確認識和解決高速空氣動力學中的問題。1887～1896年間，奧地利科學家馬赫在研究彈丸運動擾動的傳播時指出：在小於或大於聲速的不同流動中，彈丸引起的擾動傳播特徵是根本不同的。

在高速流動中，流動速度與當地聲速之比是一個重要的無量綱參數。1929年，德國空氣動力學家阿克萊特首先把這個無量綱參數與馬赫的名字聯系起來，十年後，馬赫數這個特徵參數在氣體動力學中廣泛引用。

小擾動在超聲速流中傳播會疊加起來形成有限量的突躍——激波。在許多實際超聲速流動中也存在著激波。氣流通過激波流場，參量發生突躍，熵增加而總能量保持不變。

英國科學家蘭金在1870年、法國科學家許貢紐在1887年分別獨立地建立了氣流通過激波所應滿足的關系式，為超聲速流場的數學處理提供了正確的邊界條件。對於薄冀小擾動問題，阿克萊特在1925年提出了二維線化機冀理論，以後又相應地出現了三維機翼的線化理論。這些超聲速流的線化理論圓滿地解決了流動中小擾動的影響問題。

在飛行速度或流動速度接近聲速時，飛行器的氣動性能發生急劇變化，阻力突增，升力驟降。飛行器的操縱性和穩定性極度惡化，這就是航空史上著名的聲障。大推力發動機的出現沖過了聲障，但並沒有很好地解決復雜的跨聲速流動問題。直至20世紀60年代以後，由於跨聲速巡航飛行、機動飛行，以及發展高效率噴氣發動機的要求，跨聲速流動的研究更加受到重視，並有很大的發展。

遠程導彈和人造衛星的研製推動了高超聲速空氣動力學的發展。在50年代到60年代初，確立了高超聲速無粘流理論和氣動力的工程計算方法。60年代初，高超聲速流動數值計算也有了迅速的發展。通過研究這些現象和規律，發展了高溫氣體動力學、高速邊界層理論和非平衡流動理論等。

由於在高溫條件下會引起飛行器表面材料的燒蝕和質量的引射，需要研究高溫氣體的多相流。空氣動力學的發展出現了與多種學科相結合的特點。

空氣動力學發展的另一個重要方面是實驗研究，包括風洞等各種實驗設備的發展和實驗理論、實驗方法、測試技術的發展。世界上第一個風洞是英國的韋納姆在1871年建成的。到今天適用於各種模擬條件、目的、用途和各種測量方式的風洞已有數十種之多，風洞實驗的內容極為廣泛。

20世紀70年代以來，激光技術、電子技術和電子計算機的迅速發展，極大地提高了空氣動力學的實驗水平和計算水平，促進了對高度非線性問題和復雜結構的流動的研究。

除了上述由航空航天事業的發展推進空氣動力學的發展之外，60年代以來，由於交通、運輸、建築、氣象、環境保護和能源利用等多方面的發展，出現了工業空氣動力學等分支學科。

空氣動力學的研究內容
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通常所說的空氣動力學研究內容是飛機，導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律，飛行器所受的舉力和阻力等空氣動力及其變化規律，氣體介質或氣體與飛行器之間所發生的物理化學變化以及傳熱傳質規律等。從這個意義上講，空氣動力學可有兩種分類法：

首先，根據流體運動的速度范圍或飛行器的飛行速度，空氣動力學可分為低速空氣動力學和高速空氣動力學。通常大致以400千米/小時這一速度作為劃分的界線。在低速空氣動力學中，氣體介質可視為不可壓縮的，對應的流動稱為不可壓縮流動。大於這個速度的流動，須考慮氣體的壓縮性影響和氣體熱力學特性的變化。這種對應於高速空氣動力學的流動稱為可壓縮流動。

其次，根據流動中是否必須考慮氣體介質的粘性，空氣動力學又可分為理想空氣動力學(或理想氣體動力學)和粘性空氣動力學。

除了上述分類以外，空氣動力學中還有一些邊緣性的分支學科。例如稀薄氣體動力學、高溫氣體動力學等。

在低速空氣動力學中，介質密度變化很小，可視為常數，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；對於亞聲速流動，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；對於超聲速流動，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、特徵線法和高速邊界層理論等。跨聲速無粘流動可分外流和內流兩大部分，流動變化復雜，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和大能量，在高超聲速流動中，真實氣體效應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。

工業空氣動力學主要研究在大氣邊界層中，風同各種結構物和人類活動間的相互作用，以及大氣邊界層內風的特性、風對建築物的作用、風引起的質量遷移、風對運輸車輛的作用和風能利用，以及低層大氣的流動特性和各種顆粒物在大氣中的擴散規律，特別是端流擴散的規律，等等。

空氣動力學的研究方法
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空氣動力學的研究，分理論和實驗兩個方面。理論和實驗研究兩者彼此密切結合，相輔相成。理論研究所依據的一般原理有：運動學方面，遵循質量守恆定律；動力學方面，遵循牛頓第二定律；能量轉換和傳遞方面，遵循能量守恆定律；熱力學方面，遵循熱力學第一和第二定律；介質屬性方面，遵循相應的氣體狀態方程和粘性、導熱性的變化規律，等等。

實驗研究則是藉助實驗設備或裝置，觀察和記錄各種流動現象，測量氣流同物體的相互作用，發現新的物理特點並從中找出規律性的結果。由於近代高速電子計算機的迅速發展，數值計算在研究復雜流動和受力計算方面起著重要作用，高速電子計算機在實驗研究中的作用也日益增大。因此，理論研究、實驗研究、數值計算三方面的緊密結合是近代空氣動力學研究的主要特徵。

空氣動力學研究的過程一般是：通過實驗和觀察，對流動現象和機理進行分析，提出合理的力學模型，根據上述幾個方面的物理定律，提出描述流動的基本方程和定解條件；然後根據實驗結果，再進一步檢驗理論分析或數值結果的正確性和適用范圍，並提出進一步深入進行實驗或理論研究的問題。如此不斷反復、廣泛而深入地揭示空氣動力學問題的本質。

20世紀70年代以來，空氣動力學發展較為活躍的領域是湍流、邊界層過渡、激波與邊界層相互干擾、跨聲速流動、渦旋和分離流動、多相流、數值計算和實驗測試技術等等。此外，工業空氣動力學、環境空氣動力學，以及考慮有物理化學變化的氣體動力學也有很大的發展。

❸ 熵怎麼計算

熱力學中表徵物質狀態的參量之一,通常用符號S表示。在經典熱力學中，可用增量定義為dS＝(dQ/T)，式中T為物質的熱力學溫度;dQ為熵增過程中加入物質的熱量；下標「可逆」表示加熱過程所引起的變化過程是可逆的。若過程是不可逆的,則dS＞(dQ/T)不可逆。單位質量物質的熵稱為比熵,記為 s。熵最初是根據熱力學第二定律引出的一個反映自發過程不可逆性的物質狀態參量。熱力學第二定律是根據大量觀察結果總結出來的規律，有下述表述方式：①熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，不可能作相反的傳遞而不引起其他的變化；②功可以全部轉化為熱，但任何熱機不能全部地、連續不斷地把所接受的熱量轉變為功（即無法製造第二類永動機）；③在孤立系統中,實際發生的過程,總使整個系統的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分機械能不可逆地轉變為熱，使熵增加。熱量dQ由高溫(T1)物體傳至低溫(T2)物體,高溫物體的熵減少dS1=dQ/T1,低溫物體的熵增加dS2=dQ/T2,把兩個物體合起來當成一個系統來看,熵的變化是dS＝dS2－dS1＞0，即熵是增加的。
物理學上指熱能除以溫度所得的商，標志熱量轉化為功的程度。物質都有自己的標准熵，一個反應可以根據各種物質的熵來計算熵變。ΔH-TΔs是計算自由能的公式，用來判斷反應的自發性。

❹ 空氣動力學有沒有方程怎麼進行空氣動力學計算

大氣內飛行器中的空氣動力學研究方向為升力與阻力，兩者都有公式。
升力:Y= 1升力:Y=1/2 CyρV2S
ρ—空氣密度
S—機翼面積
Cy—升力系數
V—氣流速度
但是翼型不同,公式也不樣同.Cy與機翼形狀有關，可參考《飛造》

❺ 空氣動力學有沒有方程怎麼進行空氣動力學計算

大氣內飛行器中的空氣動力學研究方向為升力與阻力，兩者都有公式。
升力:Y= 1升力:Y=1/2 CyρV²S
ρ—空氣密度
S—機翼面積
Cy—升力系數
V—氣流速度
但是翼型不同,公式也不樣同.Cy與機翼形狀有關，可參考《飛機構造》

❻ 關於飛機（空氣動力學）

飛機速度大升力也就越大，不然為什麼說飛機是失速墜落

飛機的機翼不是一片，是主翼和若干副翼操控，而且有些類型的飛機在機尾還設計有水平舵，這些零部件一起控制飛機處於平穩的平飛狀態，直到有需要上升還是下降

所以不會出現一直上升，那是火箭

❼ 為什麼說空氣動力學對汽車很重要 我想知道一些有關空氣動力學的事

空氣動力學對車身穩定性，燃油經濟性和表面塵埃有影響。當一個物體穿過空氣時，會使周圍的空氣發生位移，同時該物體會受到重力和阻力的影響，因此阻力會由固體穿過流質（比如空氣或水）的過程中產生。

當物體加速時，其速度和阻力同時增加，速度越快，阻力越大，也就是說車速越快的話車身所面臨的空氣阻力越強，而且是以成倍的速率增長，最終阻力將與重量相等達到一個平衡點，此時物體將無法繼續加速。

車在市區等一些低俗行駛的環境時，基本上的馬力用在了對抗地心引力，在高速公路等高速行駛環境下，更大的是對方風阻。把空氣想像成薄層的話，當氣流經過車身時保持流線狀態，說明空氣阻力對車身的影響較小。

一旦這種流線氣流被打破並與車身輪廓分離便會產生亂流，從而產生空氣阻力。其實最理想的低風阻形狀是類似水滴的圓滑造型，頭部圓滑而尾部尖細。理論上，這種水滴造型的Cd風阻系數只有0.05。

(7)空氣動力學熵增量的計算方法擴展閱讀

在研究車輛的空氣動力學時，工程師不僅會研究車體表面的空氣流通情況，同時還需考慮車底氣流的通過狀況。簡單的說，越規整的車底，其車底的空氣阻力和升力也會越小。這也就是為什麼大家看到很多賽車和豪華車的車底都是一整塊平面（也起到一定的保護作用），否則可能會造成翻車等事故。

其中最常見的就是發動機蓋導流槽、翼子板導流板、前後下包圍、側裙板等這些設計，說它們能簡單有效地引導氣流，減小空氣阻力。

要說空氣動力套件還要從車輛的空氣動力學講起，當汽車行駛時，汽車周圍的空氣流動會對車輛產生各種各樣的影響，空氣能對汽車產生阻力、消耗能量、影響行駛穩定性；但另一方面，車輛的發動機、剎車等主要部件冷卻又需要空氣。除此之外包括氣流的雜訊，車身外表面的清潔，各種覆蓋件的震動，甚至還有雨刷性能都會受到空氣氣流的影響。

❽ 各位兄弟誰有空氣動力學的有關詳細資料，謝了！

空氣動力學
aerodynamics

研究空氣或其他氣體的運動規律，空氣或其他氣體與飛行器或其他物體發生相對運動時的相互作用和伴隨發生的物理化學變化的學科。流體力學的一個分支。它是在流體力學基礎上隨航空航天技術的發展而形成的一門學科。
研究內容 根據空氣與物體的相對速度是否小於約100米／秒（相應馬赫數約0.3） ， 可分為低速空氣動力學和高速空氣動力學，前者主要研究不可壓縮流動，後者研究可壓縮流動。根據是否忽略粘性，可分為理想空氣動力學和粘性空氣動力學。作用於飛行器的升力、力矩問題，可主要通過理想空氣動力學求解。按流場邊界不同，氣流有外流和內流之分。外流指一般飛行器繞流和鈍體繞流，內流主要指管道、進氣道、發動機內的流動。專門研究鈍體繞流的稱鈍體空氣動力學；專門研究內流的稱內流空氣動力學。自20世紀60年代以後，空氣動力學逐漸向非航空航天的一般工業與經濟領域擴展和滲透，形成了工業空氣動力學。此外還有一些邊緣性分支學科，如稀薄氣體動力學、高溫氣體動力學和宇宙氣體動力學等（見氣體動力學）。
①鈍體空氣動力學。研究鈍形物體的繞流問題。鈍體常具有鈍頭、鈍尾或帶稜角的形狀，如橋梁、塔架、採油平台、大型冷卻塔、高層建築、火車、汽車等。當風吹過這些物體或物體在空氣中運動時便產生鈍體繞流現象。流線型飛機在大迎角飛行時，也屬鈍體繞流范疇。鈍體繞流通常伴有復雜的分離和旋渦運動，有時還會產生流致振動（即物體或結構被流動激發的振動）。這是由於分離渦從物面周期性發放時，物體受到周期變化的流體動力作用而發生的受迫振動，甚至導致共振或變形發散，使結構破壞。1940年美國塔科馬懸索橋在自然風作用下發生強烈振動而斷裂就是一例。為此，在建築設計中必須考慮結構的固有頻率，還要進行風洞實驗 。常採取的措施有減小跨度，增加剛度，改善外形等，或設置動力阻尼器。
②內流空氣動力學。主要研究各種管道（如噴管、擴壓管等）內部空氣或其他氣體的流動規律及其與邊界的相互作用；有時還包括管道內葉輪機（如壓氣機、渦輪等）中的流動問題。管道中的流動一般可按一維流動處理。中國學者吳仲華於20世紀50年代初創立了葉輪機械三元流動理論。內流空氣動力學的研究方法與一般空氣動力學並無明顯的不同。
③工業空氣動力學。主要研究大氣邊界層（受地面摩擦阻力影響的大氣層區域）內風與人類活動、社會和自然環境相互作用的規律。很多情況下，也稱為風工程。主要內容包括：大氣邊界層內的風特性，如速度分布、湍流分布等；風對建築物或構築物的作用，以及對果園、樹林等的風害及其防治；建築物或群體所誘致的局部風環境；風引起的質量遷移，如氣態污染物的排放、擴散和彌散規律；交通車輛（如汽車、火車）的氣動特性及減阻措施等；風能利用；風對社會、經濟的其他影響等。主要通過現場實測和實驗室模擬進行研究。為此建造了專用的大氣邊界層風洞和密度分層的水槽等設備。
研究方法 主要有理論和實驗兩個方面。
①理論研究遵循的一般原理是流動的基本定律，如質量守恆定律、動量守恆定律、能量守恆定律、熱力學定律以及介質的物理屬性和狀態方程等。但在不同速度范圍、流動特徵，上述基本定律的表現形式（即控制方程）、求解的理論和方法有很大差異。在低速不可壓縮流范圍，求解的基本理論有理想無粘流的基本解法、升力線和升力面理論、保角轉繪理論、低速邊界層理論等。在亞聲速流動范圍，理想無旋流方程屬非線性橢圓型偏微分方程，主要求解方法有小擾動線化理論、亞聲速相似律（如普朗特-格勞厄脫法則、卡門-錢學森公式等）、速度面法等。在超聲速流動范圍，方程屬非線性雙曲型偏微分方程，主要理論處理方法有小擾動線化理論、相似律、特徵線法等。在跨聲速流動范圍，流動比較復雜，方程屬非線性混合型偏微分方程，求解難度很大，主要用數值求解方法，有時也可用相似律等。在高超聲速流動范圍，流動中出現很多物理化學變化如燒蝕、傳熱傳質等 ，而且必須考慮氣體真實效應和激波- 邊界層干擾（ 物面附近的激波同邊界層之間的相互影響）。
②實驗研究是以相似理論為指導，在實驗設備（主要是風洞）中模擬真實飛行而求解流動問題。計算機的應用和發展，使空氣動力學有了深刻而巨大的進展。
在理論研究方面，通過數值計算直接求解基本方程，逐漸形成了計算空氣動力學。在實驗方面，提高了實驗的自動化、高效率和高精度水平。理論研究、實驗研究、數值計算3方面的緊密結合 ，已成為現代空氣動力學的主要特徵 。空氣動力學作為一門基礎學科，對航空航天技術的發展起著重要作用，對一般工業如建築、交通、能源、環境保護等技術的發展也起著日益顯著的作用。

❾ 空氣動力學的流量是怎麼計算的,公式是什麼

Q=ρ*V*S，ρ為流體密度，V為流體速度，S為流管截面積。