你是一名领域专家，对近代力学（约1900～1960年）中的流体力学非常了解，请给出详细的解释
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你是一名领域专家，对近代力学（约1900～1960年）中的流体力学非常了解，请给出详细的解释
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## 近代力学（约1900～1960年）中的流体力学

在航空、航天事业的推动下，20世纪上半叶流体力学的发展主要在空气动力学方面。空气动力学最早是由解释和计算机翼举力开始的。F.W.兰彻斯特的《空气动力学》（1907）和《空气翱翔学》（1908）两书中，已经包含他1894年提出的举力环流理论。以后M.W.库塔和儒科夫斯基也认识到环流和举力的关系，儒科夫斯基还给出可用的计算举力的定理和这个定理的各种应用，解决了有关二元机翼即无限翼展机翼的问题。为现代机翼理论创立实用数学形式的是普朗特。普朗特提出有限翼展的举力线理论（1918），其中把工程师们所关心的举力分布计算归结为一个积分方程，它的解对设计工作提供重要根据。这一理论成为一切中等速度飞机设计的基础。机翼的阻力计算也在19世纪所积累的经验和普朗特边界层理论的基础上得到不同程度的解决。当飞机速度提高时，提出了超声速飞行和跨声速空气动力学问题。马赫在19世纪末关于弹丸超声速运动的开拓性研究得到重视和发展。J.阿克莱特（1925）建立了二元线性化机翼的超声速举力和阻力理论。这个理论后来由普朗特（1930）、钱学森（1939）、卡门（1940）等作过修正。当马赫数接近1，即飞行速度接近声速时，翼面上有些点的当地速度超过声速，对于这种跨声速的流场，阿克莱特的理论及其修正都不适用了。阿克莱特（1946）、H.W.李普曼（1946）、钱学森和郭永怀（1946）分析了流场中出现的边界层和冲击波的相互作用，成功地解决了跨声速飞行中的空气动力学理论问题。力学上有关理论的建立和工程上后掠机翼的采用，使跨声速飞行成为现实。力学对突破航空中的声障起了关键作用。到了50年代，洲际导弹、航天技术又提出了飞行器再入大气时的加热问题。空气动力学又成功地解决了这问题，产生了当前通用的烧蚀防热办法。除航空、航天技术外，核爆炸技术也提出许多空气动力学问题，对其中的强爆炸问题泰勒（1946，1950）和谢多夫（1946）分别用力学中量纲分析的方法提出自模拟理论，该理论和以后的发展是核爆炸技术中计算冲击波强度的主要理论根据。边界层理论的提出和分析机翼阻力有关，但它的意义不限于空气动力学。普朗特所开创的这一理论，经过卡门（1921）和K.波尔豪森（1921）对边界层方程所作的简化和提出的近似计算方法后，一直是流体力学中令人瞩目的课题。它不仅在力学方面的各种问题，如高速边界层、层流边界层、湍流边界层中有不少发展，而且从中提出的数学方法还逐渐形成了奇异摄动法，这种方法适用范围甚至超出力学。雷诺在19世纪末提出流体运动稳定性问题和湍流理论也是流体力学中的重要课题。20世纪以来在热对流的稳定性、平行流动稳定性、同轴两转动圆筒间的流动稳定性的研究方面，都有重要的进展。特别是对最后一种稳定性问题，1923年G泰勒得到失稳的临界参数值。湍流理论在20年代主要是半经验性的，如普朗特考虑到动量传递而提出的混合长度理论。30年代各种理论模型开始出现，其提出者有泰勒（1935）、周培源（1937起）、卡门（1938），以及物理学家W.K.海森伯（1947）等。但湍流理论至今尚不够完善。