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"Aerodynamic"redirectshere.Forotheruses,seeAerodynamic（disambiguation）.

Avortexiscreatedbythepassageofanaircraftwing,revealedbysmoke.Vorticesareoneofthemanyphenomenaassociatedwiththestudyofaerodynamics.Thevortexiscreatedbythedifferenceinpressurebetweentheupperandlowersurfacesofthewing.Theairflowsfromthehigh-pressureregionbelowthewingtowardsthelower-pressureregionontheuppersurface.

Aerodynamics,fromGreekἀήρaer（air）+δυναμικήitselffromδύναμιςdynamis（force;specially,miraculouspower）,isabranchofdynamicsconcernedwithstudyingthemotionofair,particularlywhenitinteractswithasolidobject.Aerodynamicsisasubfieldoffluiddynamicsandgasdynamics,withmuchtheorysharedbetweenthem.Aerodynamicsisoftenusedsynonymouslywithgasdynamics,withthedifferencebeingthatgasdynamicsappliestoallgases.

动”重定向这里。

作其他用途，见气动（消歧义）。

漩涡是由飞机机翼产生的烟气通道，显示。

涡流是与空气动力学的研究相关联的许多现象。

涡在机翼上下表面之间的压力差产生的。

从向上表面压力较低的地区，机翼下面的高压区的空气流。

空气动力学，从希腊ἀήρAER（空气）+δυναμική本身从δύναμις动态（力；特别地，神奇的力量），是动态的关注与研究大气运动的一个分支，尤其是当它与一个坚实的物体。

空气动力学的一个分支的流体动力学和气体动力学理论，与多间共享。

空气动力学和气体动力学往往是同义词，与不同的是，适用于所有的气体的气体动力学。

Understandingmotionofair（oftencalledaflowfield）aroundanobjectenablesthecalculationofforcesandmomentsactingontheobject.Typicalpropertiescalculatedforaflowfieldincludevelocity,pressure,densityandtemperatureasafunctionofspatialpositionandtime.Aerodynamicsallowsthedefinitionandsolutionofequationsfortheconservationofmass,momentum,andenergyinair.Theuseofaerodynamicsthroughmathematicalanalysis,empiricalapproximations,windtunnelexperimentation,andcomputersimulationsformthescientificbasisforheavier-than-airflightandanumberofothertechnologies.

Aerodynamicproblemscanbeclassifiedaccordingtotheflowenvironment.Externalaerodynamicsisthestudyofflowaroundsolidobjectsofvariousshapes.Evaluatingtheliftanddragonanairplaneortheshockwavesthatforminfrontofthenoseofarocketareexamplesofexternalaerodynamics.Internalaerodynamicsisthestudyofflowthroughpassagesinsolidobjects.Forinstance,internalaerodynamicsencompassesthestudyoftheairflowthroughajetengineorthroughanairconditioningpipe.

Aerodynamicproblemscanalsobeclassifiedaccordingtowhethertheflowspeedisbelow,nearorabovethespeedofsound.Aproblemiscalledsubsonicifallthespeedsintheproblemarelessthanthespeedofsound,transonicifspeedsbothbelowandabovethespeedofsoundarepresent（normallywhenthecharacteristicspeedisapproximatelythespeedofsound）,supersonicwhenthecharacteristicflowspeedisgreaterthanthespeedofsound,andhypersonicwhentheflowspeedismuchgreaterthanthespeedofsound.Aerodynamicistsdisagreeovertheprecisedefinitionofhypersonicflow;minimumMachnumbersforhypersonicflowrangefrom3to12.

Theinfluenceofviscosityintheflowdictatesathirdclassification.Someproblemsmayencounteronlyverysmallviscouseffectsonthesolution,inwhichcaseviscositycanbeconsideredtobenegligible.Theapproximationstotheseproblemsarecalledinviscidflows.Flowsforwhichviscositycannotbeneglectedarecalledviscousflows.

空气的认识运动（通常称为流场）在一个物体能力和作用在物体上的时刻的计算。

典型的性能计算流场包括速度，压力，密度和温度的空间位置和时间的函数。

空气动力学允许的质量，动量守恒的概念和方程组的解，并能在空气中。

空气动力学的使用，通过数学分析，经验逼近，风洞实验和计算机模拟的形式，比飞机和其他一些技术较重的科学依据。

气动问题可以根据流动环境分类。

外部空气动力学是固体物体绕流的各种形状的研究。

评价飞机或冲击波的形式在火箭的鼻子前面的升力和阻力是外部空气动力学的例子。

内部的空气动力学是通过固体物体的通道流动的研究。

例如，空气动力学，包括气流通过发动机或通过空调管。

气动问题，还可以根据是否流动速度低于分，接近或超过声音的速度。

一个问题是，如果问题中所有的速度小于音速的速度为亚音速，跨音速如果低于和高于声速的速度是本（通常当特征速度大约是声音的速度），超音速时的流量特性的速度比声音的速度，和高超音速时流动的速度比声音的速度更大。

空气动力学家不同意以上的高超声速流动的精确定义；从3到12的高超声速流动范围最小马赫数。

粘度对流量的影响决定了三分之一的分类。

有些问题可能只遇到很小的粘性效应对溶液的粘度，在这种情况下，可以被认为是可以忽略不计。

这些问题的近似被称为无粘流。

流的粘度不能忽视，被称为粘性流。

Earlyideas–ancienttimestothe17thcentury

AdrawingofadesignforaflyingmachinebyLeonardodaVinci（c.1488）.Thismachinewasanornithopter,withflappingwingssimilartothoseofabird,firstpresentedinhisCodexontheFlightofBirdsin1505.

Humanshavebeenharnessingaerodynamicforcesforthousandsofyearswithsailboatsandwindmills.Imagesandstoriesofflighthaveappearedthroughoutrecordedhistory,suchasthelegendaryAncientGreekstoryofIcarusandDaedalus.

Twoimportantconceptsinaerodynamics,continuumanddrag,appearintheworkofAristotle.[citationneeded]Archimedesstatedthatafluidisacontinuoussubstanceandcanbetreatedmathematicallyasacontinuum,strengthenedthenotionofpressure,andsuggestedarelationbetweenfluidmotionandpressuregradient.[citationneeded]

Althoughobservationsofsomeaerodynamiceffectssuchaswindresistance（e.g.drag）wererecordedbyAristotle,LeonardodaVinciandGalileoGalilei,verylittleeffortwasmadetodeveloparigorousquantitativetheoryofairflowpriortothe17thcentury.

In1505,LeonardodaVinciwrotetheCodexontheFlightofBirds,oneoftheearliesttreatisesonaerodynamics.Henotesforthefirsttimethatthecenterofgravityofaflyingbirddoesnotcoincidewithitscenterofpressure,andhedescribestheconstructionofanornithopter,withflappingwingssimilartoabird's.

SirIsaacNewtonwasthefirstpersontodevelopatheoryofairresistance,makinghimoneofthefirstaerodynamicists.Aspartofthattheory,Newtonconsideredthatdragwasduetothedimensionsofabody,thedensityofthefluid,andthevelocityraisedtothesecondpower.Theseallturnedouttobecorrectforlowflowspeeds.Newtonalsodevelopedalawforthedragforceonaflatplateinclinedtowardsthedirectionofthefluidflow.UsingFforthedragforce,ρforthedensity,Sfortheareaoftheflatplate,Vfortheflowvelocity,andθfortheinclinationangle,hislawwasexpressedas

Thisequationisincorrectforthecalculationofdraginmostcases.Dragonaflatplateisclosertobeinglinearwiththeangleofinclinationasopposedtoactingquadraticallyatlowangles.TheNewtonformulacanleadonetobelievethatflightismoredifficultthanitactuallyis,duetothisoverpredictionofdragandthusrequiredthrust,anditmayhavecontributedtoadelayinhumanflight.However,itismorecorrectforaveryslenderplatewhentheanglebecomeslargeandflowseparationoccurs,oriftheflowspeedissupersonic.

早期的想法–古代到第十七世纪列奥纳多达文西对飞机的设计图纸（约1488）。

本机是一种扑翼机扑翼，类似于那些鸟，首次提出在他的法典对鸟的飞行1505。

人类一直利用气动力与帆船和风车几千年。

图像和故事的航班已经出现在历史上，如传说中的古希腊故事与代达罗斯。

在空气动力学的两个重要概念，连续和阻力，出现在亚里士多德的工作。

[编辑]阿基米德说，流体是一个连续的物质，可以治疗的数学作为一个连续体，加强了压力的概念，提出流体运动和压力梯度之间的关系。

[编辑]虽然一些空气动力学效应，如防风观测（例如拖动）被记录由亚里士多德，列奥纳多，达文西和伽利略，很小的努力，制定了严格的定量的空气流动理论第十七个世纪之前。

1505，列奥纳多达文西写的法典对鸟类的飞行，在空气动力学的最早的论著之一。

他指出，一只飞鸟的重心不与压力中心重合，第一次，他描述了一个扑翼机施工，拍打着翅膀类似于鸟的。

艾萨克爵士牛顿是开发一个空气阻力理论的第一人，使他成为第一个空气动力学。

作为该理论的一部分，牛顿认为阻力是由于一个物体的尺寸，流体的密度，和速度的二次幂。

这些都被证明是正确的低流速度。

牛顿也为平板上倾向于流体流动的方向拖动力法。

使用F的阻力，ρ的密度，是在平板的面积，V的流速，和θ的倾斜角，他的律师表示为这个方程是不正确的阻力在大多数情况下的计算。

阻力在平板是接近线性的倾斜相对于表演二次低角度的角度。

的牛顿公式可以让人相信飞行是比它实际上是更困难的，由于这overprediction的阻力，因此需要的推力，它可能有助于人类飞行延迟。

然而，这是正确的一个细长板时的角变大和流动分离发生，或如果流速是超音速的。

Modernbeginnings–18thto19thcentury

AdrawingofagliderbySirGeorgeCayley,oneoftheearlyattemptsatcreatinganaerodynamicshape.

In1738TheDutch-SwissmathematicianDanielBernoullipublishedHydrodynamica,inwhichhedescribedthefundamentalrelationshipamongpressure,density,andvelocity;inparticularBernoulli'sprinciple,whichisonemethodtocalculateaerodynamiclift.[6]Moregeneralequationsoffluidflow-theEulerequations-werepublishedbyLeonhardEulerin1757.TheEulerequationswereextendedtoincorporatetheeffectsofviscosityinthefirsthalfofthe1800s,resultingintheNavier-Stokesequations.

SirGeorgeCayleyiscreditedasthefirstpersontoidentifythefouraerodynamicforcesofflight—weight,lift,drag,andthrust—andtherelationshipsbetweenthem.[7][8]Cayleybelievedthatthedragonaflyingmachinemustbecounteractedbyameansofpropulsioninorderforlevelflighttooccur.Cayleyalsolookedtonatureforaerodynamicshapeswithlowdrag.Amongtheshapesheinvestigatedwerethecross-sectionsoftrout.Thismayappearcounterintuitive;however,thebodiesoffishareshapedtoproduceverylowresistanceastheytravelthroughwater.Theircross-sectionsaresometimesveryclosetothatofmodernlow-dragairfoils.

Airresistanceexperimentswerecarriedoutbyinvestigatorsthroughoutthe18thand19thcenturies.DragtheoriesweredevelopedbyJeanleRondd'Alembert,[9]GustavKirchhoff,[10]andLordRayleigh.[11]EquationsforfluidflowwithfrictionweredevelopedbyClaude-LouisNavier[12]andGeorgeGabrielStokes.[13]Tosimulatefluidflow,manyexperimentsinvolvedimmersingobjectsinstreamsofwaterorsimplydroppingthemoffthetopofatallbuilding.TowardstheendofthistimeperiodGustaveEiffelusedhisEiffelTowertoassistinthedroptestingofflatplates.

Amoreprecisewaytomeasureresistanceistoplaceanobjectwithinanartificial,uniformstreamofairwherethevelocityisknown.ThefirstpersontoexperimentinthisfashionwasFrancisHerbertWenham,whoindoingsoconstructedthefirstwindtunnelin1871.Wenhamwasalsoamemberofthefirstprofessionalorganizationdedicatedtoaeronautics,theRoyalAeronauticalSocietyoftheUnitedKingdom.Objectsplacedinwindtunnelmodelsarealmostalwayssmallerthaninpractice,soamethodwasneededtorelatesmallscalemodelstotheirreal-lifecounterparts.ThiswasachievedwiththeinventionofthedimensionlessReynoldsnumberbyOsborneReynolds.[14]Reynoldsalsoexperimentedwithlaminartoturbulentflowtransitionin1883.

Bythelate19thcentury,twoproblemswereidentifiedbeforeheavier-than-airflightcouldberealized.Thefirstwasthecreationoflow-drag,hig