آموزش آیرودینامیک ۱ – جامع و با مفاهیم کلیدی

آیرودینامیک 1، درسی بسیار مهم و بنیادی برای دانشجویان کارشناسی هوافضا است به گونه‌ای که بدون دانش به مواد این درس، آموختن دروس تخصصی دیگر رشته هوافضا میسر نیست. در واقع، آیرودینامیک 1 اولین درس تخصصی رشته هوافضا است که به مراتب، پیش‌نیاز دیگر دروس تخصصی است و همچنین برای ورود به حوزه علم آیرودینامیک به منظور تحقیق و پژوهش، پژوهشگر باید از اصول اولیه آیرودینامیک که جزو مبانی این درس است، آگاه باشد. از آنجایی که درس آیرودینامیک 1 اولین گام برای ورود به علم آیرودینامیک است، مواد درسی آن روی اصول جریان تراکم‌ناپذیر غیر لزج و پیاده‌سازی آن‌ها حول ایرفویل (Airfoil) و بال متمرکز است که به عبارت دیگر می‌توان گفت در این درس مخاطب با اصول ساده‌ترین جریان سیال که در آن اثرات تراکم‌پذیری و لزج نادیده گرفته شده، آشنا می‌شود. در این فرادرس ابتدا مفاهیمی چون: تاریخچه، تعاریف، اهمیت و کاربرد آیرودینامیک معرفی می‌شود و سپس نیروها و گشتاور آیرودینامیکی شناسانده شده و طرز محاسبه‌های ریاضی آن‌ها مطرح می‌شود. همچنین برخی از مفاهیم سیالات 1 مرور شده و به وسیله آن‌ها مفاهیم جدیدی در حوزه زیر‌شاخه سیالات یعنی آیرودینامیک توضیح داده می‌شود. در ادامه مفاهیم بنیادی ریاضی که در آیرودینامیک کاربرد دارند یادآوری شده و انواع جریان‌های پایه شناسایی می‌شوند. بعد از آن، جریان‌های حول بیضی، سیلندر غیر برآزا و برآزا به کمک اصل برهم‌نهی شبیه‌سازی و ویژگی‌های آن‌ها بررسی می‌شود. در انتها، مفاهیم اساسی ایرفویل‌ها بیان می‌شود و جریان تراکم‌ناپذیر غیر لزج حول آن‌ها به کمک جریان‌های پایه شبیه‌سازی و جزئیات ریاضی و فیزیکی آن‌ها استخراج می‌شود. پس از فراگیری مفاهیم ایرفویل‌ها، جریان حول بال محدود مشابه شبیه‌سازی و روابط ریاضی آن استنباط می‌شود. در طول آموزش، مثال‌های عددی بسیار مهمی حل شده تا مخاطب بیشتر با کاربرد روابط ریاضی در آیرودینامیک آشنا شود. پس از این آموزش، مخاطب اصول بنیادی لازم در آیرودینامیک را فراگرفته و امکان مطالعه هر چه عمیق‌تر در این زمینه را به دست می‌آورد.