Aerodynamiikka

Aerodynamiikka on virtausmekaniikan osa-alue, joka tutkii ilman ja kiinteiden kappaleiden vuorovaikutusta niiden liikkuessa toistensa suhteen.

Muu nestemekaniikka
Kaasun ollessa jokin muu kuin ilma puhutaan kaasudynamiikasta tai, jos kyseessä on neste, nestemekaniikasta. 

Ruudin palamisen ja palamiskaasujen virtauksen tapauksessa puhutaan sisäballistiikasta liittyen mm. tykkien tai nk.kemiallisen rakettimoottorin toimintaan.

Aerodynamiikan peruslait
Olennaiset virtausmekaniikan lait ovat
 ideaalikaasun laki ja siitä tehdyt versiot reaalikaasun paineen, tiheyden, kaasuvakion, kaasun moolimäärän ja lämpötilan välisten suhteiden määrittämiseksi
 jatkuvuusyhtälö
 energiataseet

Osa teknistä suunnittelua
Merkittävä osa aerodynamiikkaa on nostovoiman määritys, jota käytetään esim. lentokoneen siipien tai potkurin suunnittelussa. Nostovoiman suunnittelua voidaan joutua käyttämään myös savupiippujen, siltojen jne. rakennusten suunnittelussa estämään flutterin kaltaiset värähtelyilmiöt, jotka voivat tuhota rakenteen.

Toinen puoli aerodynamiikkaa on vastuksen arvioiminen, joka liittyy lentokoneiden lisäksi esim. muuhun liikennetekniikkaan ja asetekniikkaan. Matemaattisesti ja fysikaalisesti vastus voidaan jaotella esim. 
 painevastus
 profiilivastus
 indusoitu eli nostovoimasta aiheutuva vastus
 loisvastus eli parasiittivastus
 muotovastus
 kitkavastus
Esim. hitaasti lentävän lentokoneen siivessä vastus on oleellisesti pienempi, kun siiven rajakerros on laminaari kuin jos se on turbulentti. Rajakerros esiintyy myös maan ilmakehässä lähellä maata olevan kerroksena. 

Lentokonerakenteiden keventyessä aerodynamiikkaa käytetään paljon aeroelastiikkaan, jossa tutkitaan aerodynaamisten ja massavoimien aiheuttamista värähtelyilmiöitä. 

Aerodynamiikka on laajentunut tuulitunnelikokeista CFD-laskentaan 1980-luvulta lähtien.

Katso myös
dynamiikka
hydrodynamiikka

Aiheesta muualla

What Does Keep Them Up There? KENNETH CHANG
NASA Beginner's Guide to Aerodynamics 
Aerodynamics for Students, australialainen nettioppikirja
Applied Aerodynamics: A Digital Textbook 
Aerodynamics and Race Car Tuning 
Aerodynamic Related Projects
Supersonic wing design 
eFluids Bicycle Aerodynamics
Application of Aerodynamics in Formula One (F1)
Aerodynamics in Car Racing 
Aerodynamics of Birds
Aerodynamics and dragonfly wings 
Erkki Haapasen Aerodynamiikan oppikirjan nettiversio