空气动力学(英语:Aerodynamics),简称气动力学,流体力学的一个分支,是研究空气和其他气体的运动以及它们与物体相对运动时相互作用的科学。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科,是航空航天技术最重要的理论基础之一。[2][4] 空气动力学从流体力学发展而来,[5]其发展经历了低速、高速和新变革3个时期。[4]其中,丹尼尔·伯努利在1738年发表的《流体动力学》一书中,建立了不可压流体的压强、高度和速度之间的关系;欧拉在1755年建立了理想不可压流体运动的基本方程组,奠定了连续介质力学的基础。达朗贝尔提出著名的达朗贝尔原理;1744年提出“达朗贝尔疑题”或“达朗贝尔佯谬”。[3]空气动力学的研究始于18世纪,早期的研究主要是为了实现重于空气的飞行,后来空气动力学的研究重点已经转向了压缩流、湍流和边界层等问题,并且越来越多地采用计算机模拟的方法进行研究。[5]空气动力学有实验研究、理论分析和数值模拟三种研究方法,主要原理包括伯努利原理、边界层理论等。[3] 空气动力学在航空航天事业的推进下不断发展应用,同时由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展,出现了工业空气动力学等分支学科,应用范围逐渐扩大。[6] 定义区分
空气动力学作为学术研究内容,属于流体力学的一个分支。但作为在航天航空领域的应用,空气动力学的地位甚至超过流体力学本身。空气动力学作为飞行器设计的先行官,是航空航天领域的最重要的专业之一。按学科方向分类,空气动力学、气体动力学、粘性流体力学、计算流体力学等都是流体力学的内容,它们之 间有覆盖,但区分较严格: