氣體動力學基礎[2013年哈爾濱工業大學出版社出版書籍]

《氣體動力學基礎》是由哈爾濱工業大學出版社出版，主要闡述了可壓縮流體動力學的基本概念、規律和計算方法。

書籍信息

書名：氣體動力學基礎
作者： 陳浮，宋彥萍，陳煥龍，劉華坪	責編：劉瑤
I S B N：978-7-5603-4258-0	定價：58.00元
出版日期：2013.08	開本：16
所屬叢書：“十二五”國家重點圖書/重大出版工程規劃/航空航天精品系列	頁數：440
圖書分類：F.航天科學工程與自動控制類	中圖分類：數理科學和化學

內容簡介

本書主要闡述了可壓縮流體動力學的基本概念、規律和計算方法。全書特別注意將矢量分析、場論等方法引入到氣體動力學基本方程的推導中，以實現數學描述、物理內涵與力學原理三者之間較為嚴格的統一。在教材編寫過程中，編者始終貫穿了基礎、嚴謹、實用的方針，力圖做到深入淺出。

氣體動力學基礎[2013年哈爾濱工業大學出版社出版書籍]

本書可作為高等工科院校熱能與動力工程、飛行器動力工程等專業的基礎教材，也可供從事飛行器設計、航空動力等氣體動力學相關專業的科技人員參考。

圖書目錄

第1章 流體力學、熱力學基礎知識及場論初步

1.1 氣體動力學發展概況

1.1.1 研究對象、特點及方法

1.1.2 流體力學與氣體動力學的發展簡史

1.1.3 氣體動力學的分類

1.2 氣體的基本屬性

1.2.1 連續介質模型及流體物理量

1.2.2 氣體的壓縮性及輸運性質

1.2.3 標準大氣

1.3 矢量分析及場論初步

1.3.1 標量場、矢量場與張量場

1.3.2 標量場的梯度

1.3.3 矢量場的散度

1.3.4 矢量場的旋度

1.3.5 高斯公式和斯托克斯公式

1.4 作用於流體上的力、一點應力及應力張量

1.4.1 流體微團的運動分析

1.4.2 作用於流體上的力

1.4.3 流體中任一點的應力、應力張量

1.4.4 靜止流體及無黏流體中的應力張量

1.4.5 應力張量與應變率之間的關係

1.5 描述流體運動的方法和基本概念

1.5.1 描述流體運動的兩種方法

1.5.2 隨體導數

1.5.3 系統與控制體

1.5.4 雷諾輸運定理

1.5.5 跡線、流線、流面及流管

1.6 熱力學基礎知識

1.6.1 熱力學系統及熱力學狀態、特性、過程

1.6.2 內能、熱力學第一定律、焓及比熱容

1.6.3 熱力學第二定律、熵

1.6.4 完全氣體、氣體狀態方程

1.6.5 等熵關係

1.7 流體的理論模型

第2章 流體運動基本方程組

2.1 連續方程

2.1.1 連續方程的積分形式及其套用

2.1.2 連續方程的微分形式及其套用

2.1.3 一維定常流動的連續方程形式

2.2 動量方程

2.2.1 動量方程的積分形式及其套用

2.2.2 動量方程的微分形式及若干簡化形式

2.2.3 伯努利積分和拉格朗日積分

2.2.4 一維定常流動的動量方程形式

2.3 動量矩方程

2.3.1 動量矩方程的積分和微分形式

2.3.2 一維定常流動的動量矩方程形式

2.4 能量方程

2.4.1能量方程的積分形式及其套用

2.4.2 能量方程的微分形式

2.4.3 一維定常流動的能量方程形式

2.5 熵方程

2.6 N—S方程的定解條件及定解問題的適定性

2.6.1 初始條件

2.6.2 邊界條件

2.6.3 N—S方程組定解問題適定性的討論

2.7 黏性流體動力學的相似律

2.7.1 N—S方程組和邊界條件的無量綱化處理

2.7.2 兩個流體運動相似的充要條件

第3章 滯止參數與氣動函式

3.1 聲速與馬赫數

3.1.1 聲速

3.1.2 馬赫數

3.2 滯止參數及臨界參數

3.2.1 滯止狀態、滯止參數及其套用

3.2.2 關於總壓的討論

3.2.3 極限狀態、臨界狀態及速度係數

3.3 氣體動力學函式及其套用

3.3.1 氣動函式r（λ），π（λ）及ε（λ）

3.3.2 流量函式q（λ）及）y（λ）

3.3.3 衝量函式z（λ），f（λ）及r（λ）

第4章 膨脹波與激波

4.1 弱擾動在氣流中的傳播與馬赫波

4.1.1 運動擾動源

4.1.2 氣流流過靜止擾動源

4.2 普朗特—邁耶（P—M）流動

4.2.1 膨脹波、弱壓縮波的形成及其特點

4.2.2 P—M波的計算及P—M函式

4.3 激波及激波前後氣流參數的基本關係式

4.3.1 激波的形成及其傳播

4.3.2 激波前後氣流參數關係的基本方程式

4.3.3 朗金—雨貢紐關係式

4.3.4 普朗特關係式

4.3.5 激波前後氣流參數的基本計算公式

4.3.6 經過斜激波的氣流折轉角及激波曲線

4.3.7 激波圖表及其計算

4.3.8 錐面激波及乘波體飛行器

4.4 膨脹波、激波的反射與相交

4.4.1 膨脹波、激波在直固壁面上的反射

4.4.2 膨脹波、激波在自由邊界上的反射

4.4.3 膨脹波、激波的相交

4.5 一些具體的超聲速流動問題中的波系分析

4.5.1 超聲速進氣道的激波系

4.5.2 超聲速氣流繞流翼型的激波系

4.5.3 壓氣機、渦輪中的激波與膨脹波

第5章 一維定常可壓縮管道流動

5.1 一維定常流理論

5.1.1 問題描述及制約因素物理意義分析

5.1.2 幾個制約因素同時作用時的基本方程

5.2 變截面管道流動

5.2.1 變截面一維等熵流動

5.2.2 收縮噴管

5.2.3 拉伐爾噴管

5.3 等截面摩擦管流

5.4 等截面換熱管流

5.5 變流量加質管流

第6章 小擾動線性化理論

6.1 勢函式、勢函式方程及流函式、流函式方程

6.1.1 勢函式及勢函式方程

6.1.2 流函式及流函式方程

6.2 小擾動線性化方程及邊界條件、壓強係數公式

6.2.1 速度勢方程的線性化

6.2.2 邊界條件的線性化

6.2.3 壓強係數的線性化

6.3 沿波形壁流動的二維精確解

6.3.1 亞聲速流動

6.3.2 超聲速流動

6.4 亞聲速繞薄翼型定常流動的相似法則

6.4.1 速度勢方程、邊界條件、翼型幾何參數及壓強係數的變換

6.4.2 薄翼型氣動參數的定義

6.4.3 亞聲速氣流繞薄翼型流動的相似法則

6.5 超聲速氣流繞薄翼型流動

6.5.1 物理模型與數學模型的建立

6.5.2 求解方法

6.5.3 氣動力參數的計算

6.5.4 翼型升力及阻力係數的疊加計算

第7章 超聲速流動的特徵線法

7.1 特徵線的一般理論

7.1.1 特徵線的數學意義

7.1.2 定常二維超聲速流中特徵線的物理意義

7.1.3 兩個偏微分方程的方程組的特徵線法

7.2 定常二維超聲速無旋流動的特徵線法

7.2.1 控制方程、特徵線方程及相容方程

7.2.2 特徵線法數值計算的有限差分方程

7.2.3 不同單元的處理過程

7.2.4 已知幾何形狀的噴管內流動分析

7.3 定常二維等熵有旋超聲速流動的特徵線法

7.3.1 控制方程、特徵線方程及相容方程

7.3.2 特徵線法數值計算的有限差分方程

7.3.3 不同單元的處理過程

7.4 無黏、定常三維等熵超聲速流動的特徵線法

7.4.1 特徵曲面及一般相容性方程

7.4.2 流特徵面及沿流面的相容關係

7.4.3 波特徵面及沿雙特徵線的相容關係

……

第8章氣體的高超聲速流動

第9章層流與湍流附面層

附表

參考文獻