郭永怀(1909年4月4日－1968年12月5日) ，男，山东省荣成市人，中共党员，中国著名空气动力学家。历任中国科学院学部委员，中国科学院力学研究所副所长，中国力学学会副理事长，二机部第九研究所副所长、
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| 郭永怀 |
第九研究院副院长等职。在中国原子弹、氢弹的研制工作中领导和组织爆轰力学、高压物态方程、空气动力学、飞行力学、结构力学和武器环境实验科学等研究工作，解决了一系列重大问题。1999年被授予“两弹一星荣誉勋章”，是唯一一位获得“烈士”称号的科学家。
郭永怀对跨声速流动不连续解的研究不仅在数学上有创见，更重要的是，他与钱学森一起，在《可压缩流体二维无旋亚声速和超声速混合型流动和上临界马赫数》一文中提出了所谓“上临界马赫数”的概念，回答了机翼上何时会出现激波这个重要的理论问题。所以，真正有实际意义的是上临界马赫数，而不是下临界马赫数。这是一个重大的发现。郭永怀还进一步用稳定性理论解释实际临界马赫数会介于上下临界马赫数之间的原因，这也是对高性能气动外型的设计的先驱性工作。
在20世纪40年代，由于计算机的发展还处于初级阶段，而在流体力学中只有罕见的几个准确解，所以，寻求物理问题的近似解析解颇受青睐。摄动理论就是求物理问题近似解的一种有效手段，所以也得到了相应的发展。
但是，在应用摄动法时，所得到的解往往不是在整个区域中一致有效的。为了克服这一困难，奇异摄动理论应运而生。郭永怀在这两个方面都有贡献。郭永怀还推广了庞加莱的变形参数法和莱特希尔的变形坐标法，使它对于一阶方程即使是非线性的情况也适用。他还将边界层方法同变形坐标法结合起来，以消除边界层前缘的奇异性。
现在，摄动理论成为比较完整和系统的学科，郭永怀则是这门学科最重要的十几位理论奠基人之一。
由于航天技术的迅速发展，促进了高超声速空气动力学的发展。1957年，郭永怀在《现代空气动力学问题》的报告中，指出高超声速空气动力学应该是中国随后一个时期的重点研究方向。为了将这些领域的研究铺开，他在北京组织了高超声速讨论班，研究探讨了许多前沿领域的重大课题，对中国高速飞行器的研究有着重要的指导意义。
20世纪中叶，由于能源危机迫在眉睫和高速流动中电离现象的出现，磁流体这门新学科引起了国际上的广泛关注。他还以敏锐的眼光指出磁流体发电原理应当和原子能技术结合起来。这是很富有创造性的思想。
郭永怀也是一位优秀的教育家。他将自己比作一颗石子，甘愿为青年人的成长铺路。他深感大批培养优秀人才是我国科技事业发展的重要保证。培养学术接班人这一艰巨任务在他的工作安排上占有突出的地位。他的一言一行都体现了这一点。
1960年5月，郭永怀被调到核武器研究院，并兼任该院副院长。他在处理好力学所日常工作的同时，把大量精力花费在研制核武器这项对中国政治、国防和科技发展有重大意义的事业中。在原子弹研制初期，郭永怀主要负责力学方面的领导工作。 在原子弹理论探索阶段，郭永怀对一些关键问题的解决作出了重大贡献。