علم الطيران

يُعد علم الهواء الساكن فرعاً من فروع علم سكون الموائع ، وهو يُعنى بدراسة الغازات الساكنة بالنسبة لنظام الإحداثيات الذي تُدرس فيه. أما دراسة الغازات المتحركة فتُسمى علم الديناميكا الهوائية .

يدرس علم الديناميكا الهوائية توزيع الكثافة، وخاصة في الهواء. ومن تطبيقات هذا العلم الصيغة البارومترية .

المنطاد هو مركبة أخف من الهواء ، مثل المنطاد أو البالون ، والذي يستخدم مبادئ الديناميكا الهوائية للطفو .

يتم عموماً تناول معادلات سلوك الغازات في حالة السكون، كما هو الحال في علم السوائل الساكنة، بالبدء بدراسة المعادلات العامة للزخم لتدفق السوائل، والتي يمكن التعبير عنها على النحو التالي:

${\displaystyle \rho [{\partial U_{j} \over \partial t}+U_{i}{\partial U_{j} \over \partial t}]=-{\partial P \over \partial x_{j}}-{\partial \tau _{ij} \over \partial x_{i}}+\rho g_{j}}$،

أين${\displaystyle \rho }$هي كثافة كتلة السائل،${\displaystyle U_{j}}$هي السرعة اللحظية،${\displaystyle P}$هو ضغط السائل،${\displaystyle g}$هي قوى الجسم الخارجية المؤثرة على السائل، و${\displaystyle \tau _{ij}}$هو معامل نقل الزخم. وبما أن الطبيعة الساكنة للسائل تستلزم ذلك${\displaystyle U_{j}=0}$وذلك${\displaystyle \tau _{ij}=0}$تم التوصل إلى مجموعة المعادلات التفاضلية الجزئية التالية التي تمثل المعادلات الأساسية لعلم الطيران الساكن. ^{[ 1 ] : 154}

${\displaystyle {\partial P \over \partial x_{j}}=\rho g_{j}}$

ومع ذلك، فإن وجود كثافة غير ثابتة كما هو الحال في أنظمة السوائل الغازية (بسبب انضغاطية الغازات) يتطلب تضمين قانون الغاز المثالي :

${\displaystyle {P \over \rho }=RT}$،

أين${\displaystyle R}$يرمز إلى ثابت الغازات العام، و${\displaystyle T}$درجة حرارة الغاز، من أجل صياغة المعادلات التفاضلية الجزئية الهوائية الساكنة الصحيحة:

${\displaystyle {\partial P \over \partial x_{j}}=\rho {\hat {g_{j}}}={P \over \ RT}{\hat {g_{j}}}}$،

والتي يمكن استخدامها لحساب توزيع الضغط في الغازات التي تُعطى حالاتها الديناميكية الحرارية بمعادلة الحالة للغازات المثالية. ^{[ 1 ] : 183}

• تقلبات الضغط الجوي
• مكونات هواء الجبال
• مقطع عرضي للغلاف الجوي
• كثافة الغاز
• انتشار الغاز في التربة
• ضغط الغاز
• النظرية الحركية للغازات
• الضغوط الجزئية في مخاليط الغازات
• القياس

• علم الطيران