آیرودینامیک (به زبان انگلیسی Aerodynamics) دانشی است که به بررسی اثرات هوا بر روی اجسام متحرک میپردازد. اصول آیرودینامیک توضیح میدهد که چگونه یک هواپیما پرواز میکند و به همین دلیل هم گاهی آن را «علم پرواز» مینامند. هر وسیلهای که در میان هوا حرکت میکند و یا هوایی که از اطراف یک جسم ثابت جریان دارد سوژههایی برای بررسیهای آیرودینامیکی هستند؛ از راکتهایی که در هوا پرتاب میشوند تا ساختمانهایی که در معرض وزش باد قرار دارند.
آیرودینامیک یکی از شاخههای اصلی رشته مهندسی هوافضا ولی در اصل شاخهای از علم دینامیک سیالات یا دینامیک گازهاست. اصول اولیه این علم به صورت کاربردی و امروزی در قرن هیجدهم به وجود آمد و تلاشهای اولیه اتو لیلینتال آلمانی برای پرواز با وسیله سنگینتر از هوا (هواپیما) در سال ۱۸۹۱ میلادی، در پیگیری همین اصول بود. از آن زمان به بعد، پیشرفت آیرودینامیک با گسترش روشهای محاسباتی، تخمینهای تجربی و آزمایشهای عملی همراه بود و با اختراع رایانه، برنامههای محاسباتی به پیشبرد علم آیرودینامیک کمک فراوانی کرد.
وقتی حرکت نسبی بین یک جسم و هوای پیرامون آن وجود داشته باشد، از طرف هوا نیروهایی بر جسم وارد میشود که محاسبه آنها، مورد بررسی علم آیرودینامیک قرار میگیرد. اگر بتوان این نیروها را به طور دقیق محاسبه کرد، طراحی دقیق مناسب آن جسم برای حصول اهداف سازنده، امکانپذیر میشود. همچنین با عبور جریان هوا از میان یک مجرای بسته، در مشخصات فیزیکی هوا تغییراتی پیش میآید که در علم آیرودینامیک بررسی میشود.
جنبههای کاربردی زیر از مثالهای مهم استفاده از آیرودینامیک است:
- طراحی وسایل پرنده
- طراحی موتورهای هوایی
- طراحی تونل باد
- طراحی توربینهای بادی
- طراحی اتومبیل
- طراحی سازههای بلند و عظیم
- …