spContent=“空气动力学”是北航飞行器设计工程专业的核心基础课程，是继高等数学、理论力学、材料力学之后的一门专业基础课程。其总体定位是：通过理论教学、实验教学和创新实践三大环节，重点培养学生航空航天意识、提出和解决问题的能力、综合利用所学知识进行创新实践的能力。
课程始建于1952年，创始人是哥廷根应用力学学派的代表人物、近代流体力学之父普朗特大师的女弟子陆士嘉先生，是我国最早成立的“空气动力学”专业的核心课程，由我校陆士嘉、徐华舫、吴礼义等老一辈科学家亲自授课。课程起点高、历史沉淀深厚。第二代主讲教授由张炳喧、陆志芳、钱翼稷（精品教材编著者）、沈遐龄（北航优秀主讲教师）等教授组成。
现任课程组属于第三代，依据课程深厚的历史底蕴，课程组长期坚持哥廷根应用力学学派的思想，坚持理论联系实际，发扬我校空气动力学的优良传统并不断改革，使该课程的教学水平、教材建设和实验设备等综合指标一直处于国内外同类课程的领先水平。
“空气动力学”是北航飞行器设计工程专业的核心基础课程，是继高等数学、理论力学、材料力学之后的一门专业基础课程。其总体定位是：通过理论教学、实验教学和创新实践三大环节，重点培养学生航空航天意识、提出和解决问题的能力、综合利用所学知识进行创新实践的能力。
课程始建于1952年，创始人是哥廷根应用力学学派的代表人物、近代流体力学之父普朗特大师的女弟子陆士嘉先生，是我国最早成立的“空气动力学”专业的核心课程，由我校陆士嘉、徐华舫、吴礼义等老一辈科学家亲自授课。课程起点高、历史沉淀深厚。第二代主讲教授由张炳喧、陆志芳、钱翼稷（精品教材编著者）、沈遐龄（北航优秀主讲教师）等教授组成。
现任课程组属于第三代，依据课程深厚的历史底蕴，课程组长期坚持哥廷根应用力学学派的思想，坚持理论联系实际，发扬我校空气动力学的优良传统并不断改革，使该课程的教学水平、教材建设和实验设备等综合指标一直处于国内外同类课程的领先水平。
—— 课程团队
课程概述
《空气动力学》是飞行器设计、工程力学、飞行器环境与生命保障工程的专业核心基础课。课程分《空气动力学基础》（上）和《应用空气动力学》（下）两部分。主要讲授空气与物体发生相对运动时，所出现的各种物理现象和遵循的基本规律以及空气与物体之间的相互作用力，以及飞行器气动部件空气动力学特性及其基本计算方法。主要任务是，使学生掌握空气动力学的基本理论，具备必要的空气动力学分析、计算和基本实验技能，为从事专业技术和科学研究打下基础。本部分为上部分。
授课目标
《空气动力学》是北航国家级一流本科专业“工程力学”和“飞行器设计与工程”的核心基础课。针对国家对航空航天类专业复合型创新人才培养需求，该课程建立了以“理论教学+实验教学+创新实践”为核心的层次化、综合化教学体系。理论教学环节强调专业基础知识的传授和航空航天意识培养；实验教学环节重视动手能力、以及运用知识分析和解决问题能力的培养；创新实践环节主要注重学生解决复杂问题的综合能力、集成创新意识和高阶思维的培养。通过该课程的学习，学生将掌握空气动力学的基本原理，具备飞行器气动性能分析、计算、设计和实验的基本技能，为从事航空航天飞行器设计等国防特色的专业技术和科学研究打下坚实基础。
课程大纲
第1讲：空气动力学基础绪论
课时目标：本讲授课内容：1 空气动力学的定义 2 空气动力学的研究对象 3 空气动力学的分类 4 空气动力学的研究方法 5 空气动力学的发展进程
第2讲：流体（空气）的力学属性
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 连续性假设 2 流体(空气)的易流性 3 空气的压缩性与弹性4 流体(空气)的粘性 5 作用在流体(空气)微团上力的分类
第一章 流体的基本属性与流体静力学
1.1 流体（空气）的力学属性
第3讲：流体（空气）静力学
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 静止流体内任意一点的压强及其各向同性特征 2 流体静力平衡微分方程 3 流体静力平衡积分方程4 重力场静止液体中的压强分布规律 5 相对静止液体中的压强分布规律
第一章 流体的基本属性与流体静力学
1.2 流体（空气）静力学
第4讲：描述流体（空气）运动的方法
课时目标： 本讲授课内容，分2次授课：1 拉格朗日方法（质点系法）2 欧拉方法（空间点法，流场法）
第二章 流体运动学和动力学基础
2.1 描述流体（空气）运动的方法
第5讲：流体（空气）微团的运动形式
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 流体微团的基本运动形式 2 流体微团的运动形式分解3 流体微团速度分解定理 4 散度及其意义 5 旋度和速度势函数
第二章 流体运动学和动力学基础
2.2 流体（空气）微团的运动形式
第6讲：理想流体运动微分方程组
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 连续性微分方程 2 Euler运动微分方程组 3 Bernoulli积分方程及其物理意义4 Bernoulli方程应用
第二章 流体运动学和动力学基础
2.3 理想流体运动微分方程组
第7讲： 流体（空气）运动积分方程
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 系统与控制体的定义 2 Lagrange型积分方程 3 Reynolds输运方程 4 Euler型积分方程
第二章 流体运动学和动力学基础
2.4 流体（空气）运动积分方程
第8讲：流体（空气）的旋涡运动
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 自然界和工程中的旋涡运动 2 旋涡、涡量、涡通量、环量的基本概念 3 涡的诱导速度 4 理想流中的涡定理 5 空气动力学的发展过程
第二章 流体运动学和动力学基础
2.5 流体（空气）的旋涡运动
第9讲：理想不可压缩流体平面势流
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 理想不可压缩流体平面势流的基本方程 2 理想不可压缩流体平面定常无旋流动数学问题的提法 3 典型奇点势流解
第三章 不可压缩无粘流体平面势流
3.1 理想不可压缩流体平面势流
第10讲：典型奇点叠加流动
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 直匀流加点源（钝体头部绕流） 2 直匀流加偶极子（无环量的圆柱绕流） 3 直匀流加偶极子加点涡（有环量的圆柱绕流）
第三章 不可压缩无粘流体平面势流
3.2 典型奇点叠加流动
第11讲：粘性流体的流动
课时目标：本讲授课内容：1 流体的粘滞性 2 粘性流体运动与绕流阻力 3 流体微团运动的变形速率
第四章 粘性流体动力学基础
4.1 粘性流体的流动
第12讲：粘性流体运动微分方程组
课时目标：本讲授课内容：1 粘性流体运动的应力状态 2 广义牛顿内摩擦定理（本构关系）3 粘性流体运动微分方程组-Navier-Stokes方程组
第四章 粘性流体动力学基础
4.2 粘性流体运动微分方程组
第13讲：粘性流体运动基本特征
课时目标：本讲授课内容：1 N-S方程沿流线投影积分(Bernoulli积分) 2 粘性流体运动的基本特征
第四章 粘性流体动力学基础
4.3 粘性流体运动基本特征
第14讲：层流、湍流、能量损失
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 粘性流体微团的受力及对流动的影响 2 Reynolds圆管 转捩试验 3 机械能量损失 4 湍流及其特征
第四章 粘性流体动力学基础
4.4 层流、湍流、能量损失
第15讲: 边界层理论及其近似解
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 边界层概念 2 边界层特征 3 平面不可压缩流体层流边界层方程
第五章 边界层理论及其近似
5.1 边界层理论及其近似解
第16讲: 边界层动量积分方程与边界层分离
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 边界层动量积分方程2 边界层分离现象
第五章 边界层理论及其近似
5.2 边界层动量积分方程与边界层分离
第17讲: 热力学基础知识
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 热力学的物系 2 热力学第一定律 3 热力学过程 4 热力学第二定律 5 粘性流体运动的能量方程
第六章 可压缩高速流动基础
6.1 热力学基础知识
第18讲: 高速一维定常流动
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 声速和马赫数 2 一维定常绝热流的能量方程 3 一维定常绝热流参数间的基本关系式
第六章 可压缩高速流动基础
6.2 高速一维定常流动
第19讲: 膨胀波
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 微弱扰动的传播区、马赫波、马赫锥 2 膨胀波
第20讲: 激波
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 激波的形成过程 2 激波的推进速度3 正激波 4 斜激波 5 激波内部结构
第21讲: 低速翼型几何与气动参数
课时目标：本讲授课内容，分2次授课：1 翼型的几何参数及其发展 2 翼型的空气动力系数
第七章 低速翼型气动特性
7.1 低速翼型几何与气动参数
第22讲: 低速翼型绕流
课时目标：本讲授课内容：1 低速翼型绕流现象 2 翼型绕流气动力系数的变化曲线 3 翼型分离
第23讲: 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定
课时目标：本讲授课内容：1 库塔-儒可夫斯基后缘条件 2 环量的产生与后缘条件的关系
第七章 低速翼型气动特性
7.3 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定
第24讲: 任意翼型绕流的势流解法
课时目标：本讲授课内容：1 保角变换法 2 绕翼型的数值计算法---面元法
第七章 低速翼型气动特性
7.4 任意翼型绕流的势流解法
第25讲: 薄翼型绕流理论
课时目标：本讲授课内容：1 翼型绕流扰动速度势方程 2 翼面边界条件线化表达式 3 扰动速度势函数的线性叠加 4 压强系数Cp的线化表达式 5 薄翼型小迎角下的势流分解
第26讲: 实用低速翼型气动特性
课时目标：本讲授课内容：1 翼型表面上的压强分布与升力特性 2 翼型的纵向力矩特性 3 翼型的阻力特性与极曲线
第七章 低速翼型气动特性
7.6 实用低速翼型气动特性
第27讲: 亚声速翼型绕流与线化理论
课时目标：本讲授课内容：1 亚声速可压流中翼型绕流动特点 2 定常理想可压流速势位方程 3 小扰动线化理论
第八章 亚声翼型气动特性
8.1 亚声速翼型绕流与线化理论
第28讲: 亚声速薄翼型绕流的气动特性
课时目标：本讲授课内容：1 流过波纹壁面的二维亚声速流动 2 二维普朗特-葛劳渥法则
第八章 亚声翼型气动特性
8.2 亚声速薄翼型绕流的气动特性
第29讲: 超声速翼型绕流与线化理论
课时目标：本讲授课内容：1 薄翼型超声速的线化理论 2 薄翼型线化理论的超声速气动特性
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性
9.1 超声速翼型绕流与线化理论
第30讲: 超声速薄翼型绕流气动特性
课时目标：本讲授课内容：1 薄翼型超声速的线化理论 2 薄翼型线化理论的超声速气动特性
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性
9.2 超声速薄翼型绕流气动特性
第31讲: 跨声速翼型绕流与气动特性
课时目标：本讲授课内容：1 跨声速流动与临界马赫数 2 翼型的跨声速绕流图画 3 超临界翼型的绕流特性
第九章 超声速和跨声速翼型气动特性
9.3 跨声速翼型绕流与气动特性
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
John D. Anderson, Jr.,Fundamentals of Aerodynamics, Third Edition, International Edition. Mechanical Engineering Series, New York: McGaw-Hill, 2001
E.L. Houghton__Aerodynamic for Engineering Students.
《空气动力学》，刘沛清， 科学出版社， 2021年
《空气动力学》，陈再新，刘福长，鲍国华，航空工业出版社，1993年
《空气动力学基础》，徐华舫，北京航空航天大学出版社，1987年
《空气动力学》，钱翼稷编著，北京航空航天大学出版社，2004年
《流体力学通论》，刘沛清著，科学出版社，2018年
浙公网安备 33010802012594号
