空气动力学导论

随堂模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

来自于: 麻省理工学院 | 分类: 工程(692)

课程描述

了解飞行器分析和设计背后流体动力学的基础知识。

什么是认证证书?
免费学习
认证学习
名师签名
实名认证
权威性
纸质证书
付费购买
免费赠送

课程简介

这是一门空气动力学课,研究绕物体的空气流动,在我们这门课上,这里的“物体”专指飞机,但我们讲到的大部分空气动力学的内容都可以应用在很多不同的领域,比如航船、汽车和飞鸟。学完我们这门课的学生可以理解空气动力学模型的相关概念,而这个空气动力学模型能够用来分析飞机受力,预估飞机性能。

本课程将会分别讲到机翼和机身在亚声速、跨声速和超声速状态下的气动特性。我们准备着重处理以下问题:亚声速位势流,包括面源法和涡板块法;有粘流,包括层流和紊流边界层;翼型和机翼空气动力学,包括薄翼型理论、升力线理论和面元法/边界层干扰理论;还有超声速翼型理论。

开始本课程前,不妨去尝试一下edX学习的入门课程Demo(这是一门可以随时开始的10~30分钟的课程),在那里你可以体验有趣的互动式学习环境和虚拟实验室。

展开

课程章节

Overview of 16101x
Overview
Office Hour Videos
Description
October 2nd
October 16th
October 23rd
November 6th
November 20th
December 4th
December 18th
January 8th
Aircraft Performance
Overview
Forces on an Aircraft
Non-dimensional Parameters and Dynamic Similarity
Aerodynamic Performance
Cruise Analysis
Sample Problems
Homework Problems
Control Volume Analysis of Mass and Momentum Conservation
Overview
Continuum Model of a Fluid
Introduction to Control Volume Analysis
Conservation of Mass
Conservation of Momentum
Sample Problems
Conservation of Energy and Quasi-1D Flow
Overview
Introduction to Compressible Flows
Conservation of Energy
Adiabatic and Isentropic Flows
Quasi-1D Flow
Sample Problems
Entrance Survey
Entrance Survey
Differential Forms of Compressible Flow Equations
Overview
Kinematics of a Fluid Element
Differential Forms of Governing Equations
Streamline Curvature
Sample Problems
Homework Problems
Fundamentals of Incompressible Potential Flows and Airfoils
Overview
Justification of Irrotational Flow
Airfoil Geometry
Streamline Curvature and Airfoil Lift Generation
Sample Problems
Homework Problems
Two-dimensional Incompressible Potential Flow Aerodynamic Models
Overview
Potential Flow Modeling
Two-dimensional Nonlifting Flows
Two-dimensional Lifting Flows
Vortex panel methods
Thin Airfoil Theory
Sample Problems
Homework Problems
Three-dimensional Incompressible Potential Flow Aerodynamic Models
Overview
Three-dimensional Nonlifting Flows
Introduction to Flow over Wings
Lifting Line Models of Unswept Wings
Sample Problems
Homework Problems
Shock Expansion Theory
Overview
Introduction
Normal shock waves
Convergent-divergent ducts
Oblique shocks
Expansion waves
Sample problems
Exam 1
Instructions
Problems
Two-dimensional Inviscid Compressible Aerodynamic Models
Overview
Linearized Compressible Potential Equation
Subsonic Linearized Potential Flow
Transonic Flow
Supersonic Linearized Potential Flow
Sample Problems
Homework Problems
Incompressible Laminar Boundary Layers
Overview
The Navier-Stokes Equations
Laminar Boundary Layers
Form Drag and Separation
Sample Problems
Homework Problems
Boundary Layer Transition and Turbulence
Overview
Boundary Layer Transition
Turbulent boundary layers
Sample Problems
Homework Problems
Exit Survey
Exit Survey
Exam 2
Instructions
Exam Problems

授课教师

  • David L. Darmofal 麻省理工学院 航空航天系 教授

    David L. Darmofal 是 MIT 航空航天系的教授,同时也是 MIT 航空计算设计实验室成员。他的主要兴趣方向是流体和空气动力设计计算方法、涡轮机械的稳健性设计,包括制造和磨损的影响以及工程和教育创新。出于对他出色的教学和咨询辅导的肯定,他于2002年荣获了 MIT 工程学院 青年教授 Bose 奖,2004 年,他当选 MIT MacVicar 教职研究员,并于 2011 年,由于在本科咨询辅导方面的出色表现,荣获 MIT Earll M. Murman 奖。最近,Darmofal 教授当选为Raymond Bisplinghoff 教职研究员,以肯定他在研究教学和在 MIT 航空航天系的卓越表现。

  • Alejandra Uranga

    Alejandra Uranga 博士是 MIT 航空航天系的研究工程师。她在加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学获得工科硕士学位,并在 MIT 拿到博士学位。她的研究方向是计算流体力学,特别是转捩和湍流的建模和模拟。目前,她是美国航空航天局 N+3 项目下的高级运输飞机概念的设计、开发、模拟和风洞测试项目技术负责人。

  • Chad Lieberman

    Chad Lieberman 是 MIT工程学院教育博士后。他在 MIT 获得航空航天博士学位、设计和优化计算理科硕士学位以及航空航天工程以及数学理学士学位。Chad 非常乐于不断进行教学研究和开发令人兴奋的新型媒介,以及 edX 在线学习等。

精华笔记

精华笔记正在评选中,去看看全部笔记

常见问题

目前还没有常见问题哟!