稀薄气体动力学

研究历程19世纪末，J.C.麦克斯韦和L.E.玻耳兹曼等人开始研究稀薄气体的流动特性。当时，研究范围限于气流速度很低的情况，研究对象主要是真空技术中的孔流和管道流动。20世纪中叶，由于航空和航天事业的发展，这一领域的研究进展显著。1946年钱学森从空气动力学观点总结了有关稀薄气体的研究成果，指出在几十公里高空飞行时将会遇到稀薄气体动力学问题。他提出稀薄气体动力学中三个流动领域的划分，为研究稀薄气体动力学作了开创性工作。后来，R.F.普罗布斯坦指出在高超声速流动情况下，激波后气体密度比波前要增加许多倍，这一点对流动区域划分有重要影响。当时，主要的研究内容是稀薄气体对物体的绕流问题，分析流动规律及流动同物体的相互作用。这种研究对卫星、载人飞船或航天飞机的发展起着重要的作用。研究飞行器绕流的实验设备有低密度风洞、激波风洞(见风洞)和分子束装置。近年来，稀薄气体动力学研究在气溶胶性状、近壁面流动、 气-面间相互作用、冷凝过程以及高真空下分子碰撞引起的物理化学反应等方面有较大的发展。内容概念根据克努曾数的大小不同，稀薄气体的运动分为滑流、过渡流和自由分子流三个