國防特色教材·航空宇航科學與技術：空氣動力學

《國防特色教材·航空宇航科學與技術：空氣動力學》是 2009年北京航空航天大學出版社，北京理工大學出版社，哈爾濱工業大學出版社，哈爾濱工程大學出版社，西北工業大學出版社 出版的圖書。

基本介紹

• 書名：國防特色教材·航空宇航科學與技術：空氣動力學
• 作者：陸志良
• 裝幀：平裝
• 開本：16

圖書信息

出 版 社：北京航空航天大學出版社，北京理工大學出版社，哈爾濱工業大學出版社，哈爾濱工程大學出版社，西北工業大學出版社ISBN：9787811248609 出版時間：2009-08-01 版　次：1 頁　數：297所屬分類：圖書 > 教材教輔 > 大學教材

圖書 > 政治/軍事 > 軍事教材

內容簡介

本書為航空航天、兵器、空軍等國防院校的本科生《空氣動力學》教材。全書共10章，內容分為流體力學基礎和飛行器空氣動力學，這兩部分相對獨立但又有機結合。

第1～5章為流體力學與空氣動力學的基礎部分。主要介紹的是流體力學基礎知識、流體運動基本控制方程和基本規律、低速位流理論、高速可壓流的基礎知識和粘流與邊界層基礎。

第6～10章為飛行器空氣動力學部分。主要介紹的是低速翼型和低速機翼的空氣動力特性；亞聲速、超聲速、跨聲速流中的翼型與機冀氣動特性及跨聲速、高超聲速流初步知識；計算流體力學初步知識。

本書供飛行器設計專業本科生使用，也可供涉及流體力學、空氣動力學的有關專業學生使用，還可供從事空氣動力學相關工作的人員參考。

目錄

第1章 流體力學基礎知識

1.1 流體力學的基本任務和研究方法

1.1.1 基本任務

1.1.2 研究方法

1.2 流體力學以及空氣動力學的發展概述

1.3 流體介質

1.3.1 連續介質假設

1.3.2 流體的壓強、密度、溫度和速度

1.3.3 氣體的狀態方程

1.3.4 壓縮性、粘性和傳熱性

1.3.5 流體的模型化

1.4 氣動力和力矩

1.4.1 升阻力和力矩

1.4.2 氣動力及力矩係數

1.4.3 壓力中心

1.5 矢量和積分知識

1.5.1 矢量代數

1.5.2 典型的正交坐標系

1.5.3 標量場和矢量場

1.5.4 標量積和矢量積

1.5.5 標量場的梯度

1.5.6 矢量場的散度

1.5.7 矢量場的旋度

1.5.8 線積分

1.5.9 面積分

1.5.10 體積分

1.5.11 線積分、面積分和體積分之間的關係

1.6 控制體和流體微團

1.6.1 控制體

1.6.2 流體微團

1.6.3 速度散度的物理意義

1.6.4 物質導數

複習思考題

第2章 流體運動基本方程和基本規律

2.1 連續方程

2.2 動量方程

2.3 能量方程

2.4 方程的基本解法

2.4.1 方程的理論解

2.4.2 數值解——計算流體力學

2.5 微團運動分析

2.5.1 流場的跡線、流線

2.5.2 角速度、旋度和角變形率

2.5.3 流函式、速度位以及相互關係

2.6 旋渦運動

2.6.1 渦線、渦管以及旋渦強度

2.6.2 速度環量和斯托克斯定理

2.6.3 畢奧一薩伐爾定理及直線渦的誘導速度

2.6.4 亥姆霍茲旋渦定理

複習思考題

第3章 不可壓無粘流

3.1 伯努利方程及套用

3.1.1 無旋流中的積分

3.1.2 有旋流中的積分

3.2 拉普拉斯方程

3.3 拉普拉斯方程的基本解

3.3.1 直勻流

3.3.2 點源

3.3.3 點渦

3.3.4 偶極子

3.4 基本解疊加

3.4.1 直勻流加點源

3.4.2 直勻流加軸向逆流的偶極子

3.5 庫塔-儒科夫斯基升力定理

3.5.1 繞圓柱的有環量流動

3.5.2 庫塔一儒科夫斯基定理

複習思考題

第4章 高速可壓無粘流

4.1 熱力學基礎

4.1.1 完全氣體的狀態方程、內能和焓

4.1.2 熱力學第一定律和比熱

4.1.3 熱力學第二定律和熵

4.2 一維等熵絕熱流

4.2.1 一維等嫡絕熱流的能量方程

4.2.2 一維定常絕熱流的參數間的基本關係式

4.3 馬赫波與膨脹波

4.3.1 小擾動與馬赫錐

4.3.2 馬赫波

4.3.3 膨脹波

4.4 正激波

4.4.1 正激波與基本方程組

4.4.2 普朗特激波公式

4.4.3 正激波前後流動參數的關係式

4.4.4 蘭金-許貢紐方程

4.5 斜激波

4.5.1 平面斜激波前後流動參數的關係式

4.5.2 激波圖線及其用法

4.5.3 弱斜激波的熵增及參數近似關係式

4.6 噴管及超聲速風洞

4.6.1 馬赫數隨管流截面的變化

4.6.2 拉瓦爾噴管及流量公式

4.6.3 超聲速風洞

複習思考題

第5章 粘流和邊界層流動

5.1 粘流的基本特性

5.1.1 物面上無滑移

5.1.2 粘性摩擦阻力和粘性壓差阻力

5.1.3 機械能耗散和粘滯氣動熱

5.1.4 層流和紊流

5.1.5 流動分離

5.2 邊界層流動

5.2.1 邊界層概念

5.2.2 邊界層的厚度

5.2.3 邊界層內沿物面法線方向壓強不變

5.2.4 平面邊界層流動的方程

5.2.5 低速平板邊界層及摩擦阻力計算

5.2.6 邊界層的分離

5.2.7 高速邊界層

複習思考題

第6章 低速翼型的氣動特性

6.1 翼型的幾何參數

6.1.1 幾何弦長

6.1.2 翼型表面無量綱坐標

6.1.3 彎度

6.1.4 厚度

6.1.5 前緣鈍度與後緣尖銳度

6.1.6 常用低速翼型編號法簡介

6.2 低速翼型流動特點及啟動渦

6.2.1 低速翼型繞流的特點

6.2.2 啟動渦

6.3 環量的確定和庫塔一儒科夫斯基後緣條件

6.4 薄翼型理論

6.4.1 流動的分解

6.4.2 迎角一彎度問題

6.4.3 厚度問題

……

第7章 機翼的低速氣動特性

第8章 亞聲速翼型和機翼的氣動特性

第9章 超聲速線化理論及跨聲速、高超聲速流初步

第10章 計算流體力學初步

附錄A 常用氣動表

附錄B 主要符號表

附錄C 名人簡介

參考文獻

前言

本教材以1993年航空工業出版社出版的陳再新等老師編寫的《空氣動力學》教材為基礎，結合當前的教學需要和專業發展而重新編寫。與已有教材不同，本書主要內容調整為流體力學基礎和飛行器空氣動力學相對獨立而又成有機結合的兩大部分。流體力學基礎部分介紹了矢量和積分知識，控制方程變為以積分形式為主；飛行器空氣動力學部分則以翼型、機翼空氣動力學為主，並直接以N-S方程為例介紹了CFD初步知識。

全書共10章，第1～5章為流體力學（空氣動力學）的基礎部分，可供流體力學基礎或空氣動力學基礎課程使用；第6～10章為飛行器，特別是飛機空氣動力學部分，供飛行器空氣動力學等課程使用，也為部分學習了流體力學基礎知識而不再修飛行器空氣動力學課程的學生進一步學習提供方便。