Газодина́мика (газовая динамика) — раздел физики, изучающий законы движения газообразной среды и её взаимодействия с движущимися в ней твёрдыми телами. Чаще встречается под названием аэродина́мика (от др.-греч. ἀηρ — воздух и δύναμις — сила), но включает в себя не только аэродинамику, но и газовую динамику. Газовая динамика исторически возникла как дальнейшее развитие и обобщение аэродинамики, именно поэтому часто говорят о единой науке — аэрогазодинамике. Как часть физики, аэрогазодинамика связана с термодинамикой и акустикой.

Аэродинамика

Раздел гидроаэромеханики, в котором изучаются законы движения воздуха и силы, возникающие на поверхности тел, относительно которых происходит его движение. В аэродинамике рассматривают движение с дозвуковыми скоростями, то есть в нормальных условиях до 340 м/с (1200 км/ч).

Прикладные задачи аэродинамики:

• распределение давления на поверхности тела;
• определение сил и моментов, действующих на обтекаемое газом тело;
• распределение скоростей в воздушном потоке, обтекающем тело;
• расчёт вентиляции;
• расчет пневмотранспорта.

Специальный раздел аэродинамики — аэродинамика самолёта — занимается разработкой методов аэродинамического расчёта и определением аэродинамических сил и моментов, действующих на самолёт в целом и на его части — крыло, фюзеляж, оперение и т. д. К аэродинамике самолёта относят: расчёт устойчивости, балансировки самолёта, теорию воздушных винтов, теорию крыла. Вопросы, связанные с изменяющимся нестационарным режимом движения летательных аппаратов, рассматриваются в специальном разделе — динамика полёта.

Аэродинамика учитывается в самолетостроении, авиастроении, автомобилестроении и в различных летательных аппаратах.

Газовая динамика

Газовая динамика возникла как дальнейшее развитие аэродинамики для условий, существенно отличающихся от нормальных.

Особенностью газовой динамики, отличающей её от классической аэродинамики, являются условия, при которых сжимаемость газа становится существенным фактором, влияющим на его уравнение состояния и, соответственно, поведение. Это, в первую очередь, скорости газовых потоков, близкие или превышающие скорость звука в газе, что приводит к появлению значительных перепадов давления и ударных волн. Другим примером являются процессы в газовых средах, сопровождающиеся экзотермическими (горение, взрыв) или эндотермическими (диссоциация) химическими реакциями: в этих случаях из-за изменения средней молекулярной массы газа и процессов энерговыделения модель идеального газа неприменима.

См. также

• Сверхзвуковая скорость
• Ударная волна
• Аэродинамическая авиатехника
  • Аэродинамика Боинг 737
• Аэродинамика автомобиля

Литература

• Соу С. Гидродинамика многофазных сред. — М.: Мир, 1971.
• Дейч М. Е. Техническая газодинамика. — М.: Энергия, 1974.
• Дейч М. Е., Филиппов Г. А. Газодинамика двухфазных сред. — М.: Энергоатомиздат, 1981.
• Дейч М. Е., Зарянкин А. Е. Гидрогазодинамика. — М.: Энергоатомиздат, 1984.

Ссылки

• Аэродинамика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Современные проблемы аэрофизики
• «Аэродинамика» Лекция Юрия Рыжова из цикла ACADEMIA (видео)

Примечания