“稀薄气体动力学理论与高效计算方法”专栏序言OA

稀薄气体动力学是空气动力学的重要分支,以克努森数表征流动稀薄程度,聚焦从连续流至自由分子流全域非平衡输运、气固相互作用及多物理耦合等核心科学问题。当气体分子平均自由程与流动特征长度可比时,连续介质假设失效,经典Navier-Stokes(N-S)方程难以准确描述流动,Boltzmann方程成为刻画稀薄气体非平衡输运的基本方程。自1946年钱学森先生发表关于稀薄气体中高速绕流问题的开创性论文以来,稀薄气体动力学因高速飞行器再入、临近空间长时巡航、微机电系统及超低轨卫星等尖端工程需求而持续受到关注,并逐渐发展成为支撑国家空天战略装备研发的基础力学分支之一。