Газодинамика

  • Газодина́мика (или га́зовая дина́мика) — раздел механики, 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 собственно газовую динамику. Последняя исторически возникла как дальнейшее развитие и обобщение аэродинамики, и именно поэтому часто говорят о единой науке — аэрогазодинамике. Как часть физики, аэрогазодинамика тесно связана с термодинамикой и акустикой.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Гидра́влика (др.-греч. ὑδραυλικός — водяной; от др.-греч. ὕδωρ — вода + др.-греч. αὐλός — трубка) — прикладная наука о законах движения (см. гидродинамика капельных жидкостей и газов), равновесии жидкостей (см. гидростатика) и способах приложения этих законов к решению задач инженерной практики.
Динамика полёта — область науки, изучающая законы движения летательных аппаратов (ЛА) тяжелее воздуха, под действием внешних сил и моментов. В настоящее время условно принято считать, что динамика полёта включает три основных раздела: Аэродинамический расчёт ЛА; Динамика полёта ЛА; Устойчивость и управляемость ЛА.
Ги́перзвуковая ско́рость (ГС) в аэродинамике — скорости, которые значительно превосходят скорость звука в атмосфере.
Термоакустика — раздел акустики, изучающий взаимодействие тепла и звука. Способы возбуждения звука при помощи тепла описаны в 1877 Рэлем в книге «Теория звука». В 50-х годах 20 века интерес к изучению термоакустических колебаний вызван необходимостью изучения неустойчивостей в камерах сгорания установок с большими перепадами температур. В 70-х годах 20 века Н. Ротт открыл, что звуковое поле может создавать однонаправленный поток тепла.В настоящее время создаются как термоакустические двигатели так...
Микрометеороло́гия — наука, дочерняя к метеорологии, рассматривающая метеорологические явления малых и сверхмалых масштабов, как во времени, так и в пространстве. Временные рамки исчисляются от секунд до нескольких часов. Пространственные рамки лежат в пределах от нескольких метров до нескольких километров. Теория турбулентности, аэродинамика и термодинамика являются основными базовыми науками, которые лежат в основе микрометеорологии и расчетов прогнозов состояния атмосферы в локальных точках, а...
Техни́ческая термодина́мика — раздел теплотехники и одновременно раздел термодинамики, занимающийся приложениями законов термодинамики в теплоэнергетике, теплотехнике и хладотехнике. Исторически термодинамика начала формироваться именно как техническая термодинамика — учение о превращении теплоты в работу. На этой стадии были сформулированы основные законы классической термодинамики и получены их математические выражения. В дальнейшем область термодинамических исследований расширяется и охватывает...
Гидроаэродинамика или динамика флюидов — подразделение гидроаэромеханики, описывающее законы флюидов (жидкостей или газов). У нее есть несколько собственных подразделений, в частности аэродинамика (изучение движения воздуха и других газов) и гидродинамика (изучение движения жидкостей). Гидроаэродинамика имеет широкое поле применений, среди которых вычисление расхода сил и нагрузки, действующих на самолеты, определение скорости потока нефти в нефтепроводах, предсказания погоды, изучение межзвездных...
Газ Трикоми — жидкая модельная среда, применяемая в аэродинамике для приближения поведения реального газа при движении тела со скоростью, близкой к скорости звука. Имеет уравнение состояния, которому в плоскости годографа соответствует уравнение Трикоми. Была введена в 1940-х годах в связи с необходимостью моделирования полётов на сверхзвуковых скоростях.
Гидродина́мика (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + динамика) — раздел физики сплошных сред, изучающий движение идеальных и реальных жидкостей и газа и их силовое взаимодействие с твёрдыми телами. Как и в других разделах физики сплошных сред, прежде всего осуществляется переход от реальной среды, состоящей из большого числа отдельных атомов или молекул, к абстрактной сплошной среде, для которой и записываются уравнения движения.
Кибернетическая физика — область науки на стыке кибернетики и физики, изучающая физические системы кибернетическими методами. Часть молекулярной физики тоже входит в Кибернетику. Под кибернетическими методами понимаются методы решения задач управления, оценивания переменных и параметров (идентификации), адаптации, фильтрации, оптимизации, передачи сигналов, распознавания образов и др., развитые в рамках кибернетики. Физические системы также обычно понимаются широко: как системы живой и неживой природы...
Теория механизмов и машин (ТММ) — это научная дисциплина об общих методах исследования, построения, кинематики и динамики механизмов и машин и о научных основах их проектирования.
Газовая центрифуга — устройство для разделения (сепарации) газов с разным молекулярным весом.
Электри́ческий раке́тный дви́гатель (ЭРД) — ракетный двигатель, принцип работы которого основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц. Также встречаются названия, включающие слова реактивный и движитель.
Строи́тельная меха́ника — совокупность наук о прочности, жёсткости и устойчивости строительных конструкций.
Исследования на баллистической трассе, аэробалистический эксперимент — аэродинамический эксперимент, при котором модель выстреливается и находится после этого в свободном полёте, в отличие от эксперимента в аэродинамических трубах, где модель закреплена на поддерживающих устройствах в рабочей части трубы.
Гироскопическая мельница — это мельница, усилие и стирание в которой создаётся с помощью «гироскопа».
Флаттер (англиц. от flutter «дрожание, вибрация») — сочетание самовозбуждающихся незатухающих изгибающих и крутящих автоколебаний элементов конструкции летательного аппарата: главным образом, крыла самолёта либо несущего винта вертолёта. Как правило, флаттер проявляется при достижении некоторой критической скорости, зависящей от характеристик конструкции летательного аппарата; возникающий резонанс может привести к его разрушению. Переход к сверхзвуковым скоростям осложнялся опасностями флаттера...
Аэродинами́ческая труба́ — это техническое устройство, предназначенное для моделирования воздействия среды на движущиеся в ней тела. Применение труб в аэродинамике базируется на принципе обратимости движений и теории подобия физических явлений. Объектами испытаний в аэродинамических трубах являются модели натурных летательных аппаратов или их элементов (геометрически подобные, упруго подобные, термически подобные и т. д.), натурные объекты или их элементы, образцы материалов (унос материалов, каталитичность...
Класси́ческая меха́ника — вид механики (раздела физики, изучающего законы изменения положений тел в пространстве со временем и причины, его вызывающие), основанный на законах Ньютона и принципе относительности Галилея. Поэтому её часто называют «ньютоновой механикой».
Молекулярная теория (сокращённо МТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений...
История физики исследует эволюцию физики — науки, изучающей фундаментальные (наиболее общие) свойства и законы движения объектов материального мира. Предметом истории физики являются выявление и обобщённый анализ основных событий и тенденций в развитии физических знаний.
Вакуумный дирижабль — дирижабль жёсткой конструкции, внутри оболочки которого создаётся и поддерживается технический вакуум заданной глубины (вакуумирование), вследствие чего в соответствии с законом Архимеда возникнет аэростатическая подъёмная сила как разность между силой Архимеда и силой веса аппарата в целом.
Магнитогидродинамический генератор, МГД-генератор — энергетическая установка, в которой энергия рабочего тела (жидкой или газообразной электропроводящей среды), движущегося в магнитном поле, преобразуется непосредственно в электрическую энергию.
Аэродина́мика автомоби́ля — это раздел аэродинамики, изучающий аэродинамику автомобилей и другого дорожного транспорта. К числу первых автомобилей с кузовами удобообтекаемых форм следует отнести автомобили, построенные Женетти, Бергманом, Альфа-Ромео, Румплером и Яраем, появившиеся не столько в связи с изучением законов аэродинамики, сколько в результате чисто механического заимствования форм, используемых в снарядо-, корабле-, дирижабле- и самолетостроении. Наибольшего внимания заслуживает автомобиль...
Правило площадей — это правило в конструировании летательных аппаратов, позволяющее уменьшить волновое сопротивление на около- и сверхзвуковых скоростях (числа Маха М=0,75 — М=1,2). Данный диапазон скоростей является наиболее используемым среди самолетов современной гражданской и военной авиации.
Сопротивление материалов (разг. — сопромат) — часть механики деформируемого твёрдого тела, которая рассматривает методы инженерных расчётов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при одновременном удовлетворении требований надежности, экономичности и долговечности.
Ракетогидродинамика — отрасль динамики движения управляемых двухсредных аппаратов (или, более широко, аэрогидрокосмических систем), включающая части предметных областей механики полета летательных аппаратов (ЛА) и механики движения скоростных подводных аппаратов (СПА). Само название отрасли «ракетогидродинамика» было предложено Тарасовым Е. В. в 1984 году, а в 1985 году вышел учебник для студентов старших курсов МАИ с таким названием. Своеобразие отрасли «ракетогидродинамика» заключается в назначении...
Спектральная (акустическая) скважинная шумометрия относится к методам геофизических исследований эксплуатационных нефтяных и газовых скважин, применяемым для анализа технического состояния скважины, выявления отдающих и принимающих интервалов пласта, определения гидродинамических параметров пластов. Спектральная шумометрия основана на регистрации акустического шума, производимого при движении жидкости или газа по пласту или через сквозные нарушения в конструкции скважины.
Магнитная гидродинамика — физическая дисциплина, возникшая на пересечении гидродинамики и электродинамики сплошной среды. Предметом её изучения является динамика проводящей жидкости или газа в магнитном поле. Примерами изучаемых сред являются различного рода плазма, жидкие металлы, солёная вода.
Сопло́ Лава́ля — газовый канал особого профиля, разгоняющий проходящий по нему газовый поток до сверхзвуковых скоростей. Широко используется на некоторых типах паровых турбин и является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых реактивных авиационных двигателей.
Фи́зика высо́ких плотносте́й эне́ргий (англ. High Energy Density Physics, HED Physics) — раздел физики на стыке физики конденсированного состояния и физики плазмы, занимающийся изучением систем, имеющих высокую плотность энергии. Под высокой обычно понимается плотность, превышающая плотность энергии в атоме водорода, равную величине 1011 Дж/м³, что соответствует давлениям порядка 1 Мбар (1011 Па).
Турбуле́нтность, устар. турбуле́нция (от лат. turbulentus — бурный, беспорядочный), турбуле́нтное тече́ние — явление, заключающееся в том, что, обычно, при увеличении скорости течения жидкости или газа в среде самопроизвольно образуются многочисленные нелинейные фрактальные волны и обычные, линейные различных размеров, без наличия внешних, случайных, возмущающих среду сил и/или при их присутствии. Для расчёта подобных течений были созданы различные модели турбулентности. Волны появляются случайно...
Тепломассообме́н — дисциплина изучающая закономерности процессов теплообмена сопровождающихся переносом вещества, то есть, массообменом:8.
Модель общей циркуляции (МОЦ) это математическая модель общей циркуляции атмосферы или океана, основанная на уравнениях Навье-Стокса на вращающейся сфере с термодинамическими составляющими для различных источников энергии (солнечной радиации, скрытой теплоты), являющаяся результатом развития геофизической гидродинамики. Эти уравнения являются базисом для комплексного компьютерного кода, использующегося для моделирования атмосферы или океанов Земли. Атмосферные и океанические МОЦ являются основными...
Испарительное охлаждение (англ. evaporative cooling) — в атомной физике технология для снижения температуры группы атомов, предварительно охлажденных методом лазерного охлаждения. Процесс использует градиент магнитного поля для улавливания атомов в магнитную ловушку, пространственную конфигурацию для удержания. При столкновениях с течением времени отдельные атомы становятся гораздо энергичнее, чем другие, и они покидают ловушку, понижая тем энергию системы и снижая температуру группы, оставшихся...
Меха́ника (греч. μηχανική — искусство построения машин) — раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними; при этом движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве.
Межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда (англ. Bussard ramjet) — концепция ракетного двигателя для межзвёздных полётов, предложенная в 1960 году физиком Робертом Бассардом (Robert W. Bussard).
Нанотрибология или молекулярная трибология (англ. nanotribology) — направление в трибологии, связанное с теоретическим и экспериментальным изучением процессов адгезии, трения, износа и разрушения в атомных и молекулярных масштабах взаимодействия поверхностей.
Атмосферная химия — раздел науки об атмосфере, который исследует химию атмосферы Земли и других планет. Это междисциплинарная область исследований, опирающаяся на химию окружающей среды, физику, метеорологию, компьютерное моделирование, океанографию, геологию, вулканологию и на другие дисциплины. Исследования всё больше связаны с другими областями науки, такими, как климатология.
Автоволны (англ. autowaves) — это самоподдерживающиеся нелинейные волны в активных средах (то есть содержащих распределённые источники энергии). Термин в основном применяется к процессам, где волной переносится относительно малая энергия, которая необходима для синхронизации или переключения активной среды.
Метод молекулярной динамики (метод МД) — метод, в котором временная эволюция системы взаимодействующих атомов или частиц отслеживается интегрированием их уравнений движения...
Био́ника (от др.-греч. βίον «живущее») — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формах живого в природе и их промышленных аналогах.
Триболо́гия — наука, раздел физики, занимающийся исследованием и описанием контактного взаимодействия твёрдых деформируемых тел при их относительном перемещении. Областью трибологических исследований являются процессы трения, изнашивания и смазки.
Двигательная установка космического аппарата — Привод, система космического аппарата, обеспечивающая его ускорение. Преобразует различные виды энергии в механическую, при этом могут отличаться как источники энергии, так и сами способы преобразования. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки, их исследования и поиск новых вариантов продолжаются по сей день. Наиболее распространенный тип двигательной установки космического аппарата — химический ракетный двигатель, в котором газ с высокой...
Эрлифт (англ. air — воздух, lift — поднимать) — разновидность струйного насоса. Состоит из вертикальной трубы, в нижнюю часть которой, опущенной в жидкость, вводят газ под давлением. Образовавшаяся в трубе пена (смесь жидкости и пузырьков) будет подниматься благодаря разности удельных масс пены и жидкости. Естественно, что пена тем легче, чем в ней больше пузырьков.
Лазерный реактивный двигатель — ракетный двигатель в котором рабочее тело получается путём испарения твёрдого материала или разогрева газа лазерным лучом.
Клиновозду́шный ракетный двигатель (англ. Aerospike engine, Aerospike, КВРД) — тип жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с клиновидным соплом, который поддерживает аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот над поверхностью Земли с разным давлением атмосферы. КВРД относится к классу ракетных двигателей, сопла которых способны изменять давление истекающей газовой струи в зависимости от изменения атмосферного давления с увеличением высоты полета (англ. Altitude compensating nozzle). Двигатель...
Неустойчивость Рихтмайера — Мешкова возникает между двумя контактирующими сплошными средами различной плотности, когда поверхность раздела испытывает импульс ускорения, например при прохождении ударной волны. Развитие нестабильности начинается с возмущения малой амплитуды, которая первоначально возрастает линейно со временем. Далее неустойчивость приобретает нелинейный характер со смешиванием веществ.
Нанотехноло́гия — область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.
Авиа́ция (фр. aviation, от лат. avis — птица) — термин охватывающий сферу научно-технической деятельности, имеющей своей целью — освоение околоземного воздушного пространства (в пределах земной атмосферы), путём создания, производства и наиболее эффективного практического использования летательных аппаратов всевозможных типов и назначения. Одна из самых молодых и наиболее интенсивно развивающихся областей техники, сосредоточившая в себе многие характерные особенности современного научно-технического...
а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я