空气动力学的基本原理

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气流连续性原理、伯努利定律、牛顿第三定律是空气动力学的三大基本原理。
1. 气流连续性原理指出，在不可压缩流体中，流动的流体质量流量是恒定的。这意味着，如果管道截面积减小，流速必须增加以保持流量不变；反之，如果管道截面积增大，流速则会减小。这一原理可用公式 A1V1 = A2V2 表达，其中 A1 和 A2 分别是两个截面的面积，V1 和 V2 是相应的流速。
2. 伯努利定律描述了在不可压缩、无粘性和定常流动条件下，流体的总能量保持恒定。这个定律表明，流体的压力、速度和高度之间存在相互关系。当流速增加时，压力下降；当流速减小时，压力上升。伯努利定律的数学表达式为 P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数，其中 P 是压力，ρ 是流体密度，v 是流速，g 是重力加速度，h 是流体的高度。
3. 牛顿第三定律在空气动力学中同样适用，它指出，任何作用在物体上的力都会有一个大小相等但方向相反的反作用力。在空气动力学中，当物体穿越空气时，它对空气施加力，空气同样对物体施加一个等大反向的力。这一原理对于理解和计算飞行器的升力和阻力至关重要。