Газодинамика

Газодинамика (фр. gaz от грц. chaos – газ, и динамика).
Наричана е още свръхзвукова или газова динамика.

Газодинамиката е раздел на хидроаеромеханиката, в който се изучава движението на свиваеми флуиди и механичното и термичното им взаимодействие с твърдите тела при скорости, по-големи от скоростта на звука (340 m/s, или 1200 km/h).
Свойството свиваемост на газовете и течностите се състои в способността им да изменят обема си при изменение на налягането или температурата. Свиваемостта се проявява съществено само при движение със скорости, съизмерими със скоростта на звука (околозвукови течения), или такива, които я превишават (свръхзвукови и хиперзвукови течения).
Наличността на големи скорости поражда специфични явления — това рязко отличава газовата динамика от другите области на приложение на механиката на свиваемите течности и газове (динамична метеорология, акустика и др.). Образуват се повърхности, при прехода през които налягането, плътността и други газодинамични величини се прекъсват. Тези повърхности се наричат ударни вълни или скокове.

Най-характерният параметър в
газодинамиката е числото на Max M,
което изразява отношението
на скоростта на течението
към скоростта на звука за
съответната среда. При
движение със скорост на звука
напр. M = 1, а при движение с
два пъти по-голяма скорост от
тази на звука – M = 2.
Газодинамиката се разделя на
свръхзвукова за M ≤ 5 и на
хиперзвукова газомеханика за M ≥ 5

Съвременната газодинамика изучава и течението на газове при високи температури, съпроводени с химични реакции и други термодинамични процеси. Тези течения са характерни за обтичането на космически апарати при влизането им в плътните слоеве на атмосферата.

Теоретичните основи на газодинамиката са уравненията на механиката на непрекъснатите среди. Тази наука се оформя като самостоятелен раздел на хидроаеромеханиката през 30-те години на XX в., когато увеличаването на скоростите в авиацията прави необходимо отчитането на свиваемостта на въздуха. Газодинамиката се развива много интензивно след 1945 г. във връзка с потребностите на бързо развиващите се свръхзвукова авиация, ракетна техника, космически полети и др.

Особена черта на
геодинамичните течения са
ударните вълни или
скоковете на параметрите.
Вижда се образуването на
ударни вълни при летенето на
снаряд за две различни
числа на Max.

Характерно за настоящия етап на развитие на газодинамиката е съчетаването на теоретични методи, на числен анализ с помощта на ЕИМ и на провеждане на сложни експерименти в натурна (естествена) големина. Получените резултати позволяват да се определят необходимите физични, химични и други характеристики на npoцесите при геодинамичните течения.