空气动力学,是流体力学的一个分支,主要研究物体在空气或其它气体中运动时所产生的各种力。
- 空气动力学为流体力学在工程上的应用力学,特别讨论在马赫数大于0.3的流场情形。
- 空气动力学因为讨论的状况接近真实流体,考虑了真实流体的黏滞性、可压缩性、三维运动等特点,所以得到的计算方程式比较复杂,通常为非线性的偏微分方程式形式。这种方程在绝大多数的情况下都难以求得解析解的,加之早期计算技术还比较落后,所以当时大多是以实验的方式来求得所需的数据。
- 随着计算机技术的迅速发展,使用计算机进行大量数值运算来求解空气动力学方程式成为可能。利用数值法以及计算流体力学方法,可以求出非线性偏微分方程的数值解,得到所需要的各种数据,从而省去了大量的实验成本。由于数学模型的不断完善以及计算机计算能力的不断提高,现在已经可以采用电脑模拟流场的方式来取代部分空气动力学实验。