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可分为理论分析(包括数值计算)、现场观测和实验室模拟三种。现场观测是最基本的方法,既能为实验室模拟和理论研究提供线索,又可检验它们的结果,从现场观测归纳出来的许多经验和半经验模式已在解决实际问题中发挥重大的作用。但这种方法耗费较多的人力、物力和时间,特别是由于现场条件无法进行控制和改变,难以用来从事机理的研究和解决复杂问题。所以,在环境空气动力学的研究和应用中,实验室模拟,特别是环境风洞模拟实验的方法很受重视。至于理论分析方面,还没有令人满意的模型。
由于社会的迫切需要,环境空气动力学进一步发展的总趋势是把近代数学、力学、微气象学和大气化学等多种传统学科,把机理研究和实际应用以及把理论分析、现场观测和实验室模拟三种手段都密切结合起来进行研究。具体表现在:建立能同时体现确定性和随机性的理论模型;增进实验模拟能力和探讨相似律;改善现场测试仪器和提高数据处理水平以及进一步开拓研究内容。特别是在研究内容的开拓方面,将侧重研究风载荷、风资源和风灾害等问题。研究风载荷问题的目的是确定高耸建筑物和构筑物所受到的风压,包括风压平均值的分布情况并探索风压脉动值的变化规律。研究风资源问题是从开发利用新能源的角度,从少量观测点所获得的数据中获得足够的信息以确定大范围的风场特性。研究风灾害问题是为了了解给人类带来严重灾难的局地风的生消规律,作好预测预报,防止风灾造成的损失。
环境空气动力学研究自然界中大尺度气体运动的规律
自然界中的空气,由于受到地球旋转作用、地心引力作用和太阳辐射作用等,进行着十分复杂的运动。环境空气动力学就是运用流体力学的基本理论和研究方法,研究自然界中大尺度气体运动的规律,以及运动着的气体相互之间以及与周围物体之间的受力、受压、受热、相变和扩散机理、变形特性的一门新学科。
环境空气动力学这一概念是英国的理论力学教授斯科勒在1957年提出来的。随着工业、航空和航天技术以及计算技术的迅速发展,一方面对环境空气动力学提出了许多新的研究课题;另一方面为环境空气动力学的研究提供了有力的观测手段。1977年斯科勒出版了专著《环境空气动力学》,标志着环境空气动力学的研究有了新的进展。
空气动力学Aerodynamics 力学分类:低速空气动力学流动类型:不可压缩流动气流流速:小于400Km/h研究内容:下压力与阻力研究方法:模型测试F1空气动力学研究的目的与核心手段 在F1中...
F1空气动力学研究的目的与核心手段 在F1中,空气动力学研究的核心目的是在保证赛车获得足够下压力的情况下拥有最小的空气阻力,以提高赛车的速度和高速行驶的稳定性,所有为空气动力学服务的部件被称为空气动...
因为重力是不变的,弹力是与位移X有关,当这两个力同时取微分后,重力的微分为零,导致公式中就没有重力了。能量对时间的导数是能量随时间的变化,能量对距离的导数是能量随距离的变化。可以用能量法和牛顿二定律。...
大致可归纳为两大类:
风是大气在水平气压梯度力、地球自转科里奥利力(见相对运动)和地面摩擦力的共同作用下发生的流动。这些作用和太阳的辐射作用一样,都具有随高度而变化的特点,因此,风是一种在大小、方向和温度等方面都随高度变化的特殊的湍流剪切运动。在地形地物(如山丘、森林、湖泊、建筑物等)的影响下,近地面大气的流动情况更为复杂。从空气动力学的角度看可归结为特种剪切湍流绕非流线体的流动问题和在不同地表面条件下的壁面湍流流动问题。在环境空气动力学中,它们统称为风环境问题。雪、沙迁移堆积的疏导;防风林的布置;城市建筑的规划;运动场、飞机场的建设等都涉及风环境问题。
固态、液态、气态粒子在大气中的扩散规律是环境保护工作十分关心的一个重要问题。它与评价大气环境质量,预报大气污染情况,决定厂房、烟囱等污染源的合理位置,以便充分发挥大气的自然净化能力,减少空气污染的问题有十分密切的联系。此外,它还关系到植物种子(如花粉)在大气中的传播和农作物的生长。各类粒子在大气中的扩散规律除了受到粒子本身的物理化学性质影响外,主要还取决于风的温度、速度(大小和方向)分布及其脉动情况的组合。在环境空气动力学中是以扩散能力为标准对这些组合进行分类的。通常用环境大气的稳定性表示,并用理查孙数Ri作判据。在环境空气动力学中,理查孙数是单位时间内大气的热浮力与湍流应力对单位质量粒子所作功之比,表达式为:
式中Γ为大气干绝热递减率;g为重力加速度;z为高度;T为气温;
环境地学、环境地质学、环境土壤学、环境海洋学、污染气象学、环境地球化学、环境化学、环境分析化学、环境污染化学、环境生物学、环境医学、环境毒理学、环境流行病学、环境物理学、环境光学、环境声学、环境热学、环境电磁学、环境经济学、环境工程学。
空气动力学试题
x y z np p p p d 北京航空航天大学 2007~2008第二学期空气动力学期末考试真题(附答案) (问答题与计算题部分) 一、问答题 1.请结合图描述理想流体微团与粘性流体微团在运动和静止状态下 的受力差别。 答:(1)静止状态:理想流体与粘性流体均不能承受切向应力,法向 应力即为压强在各个方向上相等。 (2)运动状态:理想流体不能承受切向应力,流体微团受力情况与 静止状态下相同。粘性流体由于存在粘性,可以承受切向应力,而且 剪应力与压强无关,与角变形率成正比。 d du dt dy 2.请分别写出流体微团平动速度、 旋转角速度、线变形速率和角变形 速率的表达式。 答:平动速度: u,v,w 旋转角速度: 线变形速率: 角变形速率: 3.试分析产生压差阻力的原因。 答:粘性力阻滞流体质点运动,使流体质点减速失去动能,在一定的 逆压梯度下,来流与边界层发生分离,在分离点
高速集装箱平车空气动力学仿真研究
通过采用SST k-ω湍流模型对200km/h高速集装箱平车进行外流场分析,得到了集装箱平车表面压力分布、机车和集装箱受到的阻力以及车间流体速度分布,并对机车和集装箱相对高度差对列车空气阻力的影响进行了分析.研究结果表明:高速集装箱平车所受的空气阻力以压差阻力为主,并随着机车与集装箱平车相对高度的减小而增大.
本书涉及空气动力学的经典内容和一些非经典内容。经典内容包括升力产生的无粘与粘性机制,低速翼型与机翼空气动力学,一般亚、跨、超音速空气动力学和粘性流动的一些内容。非经典内容包括非定常空气动力学,高超音速流动及相关技术和大气环境与大气飞行器。除飞行器本身的空气动力学外,还较多地介绍了一些其他飞行物包括昆虫所涉及的空气动力学现象等。
本书分为上、下两册,涉及空气动力学的经典内容和一些非经典内容。经典内容包括升力产生的无粘与粘性机制,低速翼型与机翼空气动力学,一般亚、跨、超音速空气动力学和粘性流动的一些内容。非经典内容包括非定常空气动力学,高超音速流动及相关技术和大气环境与大气飞行器。除飞行器本身的空气动力学外,还较多地介绍了一些其他飞行物包括昆虫所涉及的空气动力学现象。本书兼顾了空气动力学的规范内容和趣味性内容。
本书配套出版了教学用电子教案和习题分析与解答。
本书可作为流体力学专业背景的本科生和研究生学习空气动力学的教材,也可供从事相关工作的各类专业人员学习参考。
《空气动力学试验》空气动力学研究的是气体流动问题.由于在实践中的广泛应用,这方面的理论研究已较完善.本实验通过"空气动力仪"对空气流的多个项目进行测试,使同学们能够全面,深入地学习,理解"空气动力学"中的主要内容。2100433B
陈浮、权晓波、宋彦萍编著的《空气动力学基础 (工业和信息化部十二五规划教材)》较为全面阐述了空气动力学的基本概念、规律和计算方法,尤其是将矢量分析、场论等方法引入到空气动力学基本方程的推导中,以实现数学描述、物理内涵与力学原理三者之间较为严格的统一。全书始终贯穿了基础、严谨、实用的方针,力图做到深入浅出。
本书可作为高等工科院校有关专业的专业基础教材,尤其适合于飞行器设计、航空宇航动力、发射工程、航天运输等专业,也可供相关专业的科技人员参考。