《氣體動力學（第2版）》是2012年7月高等教育出版社出版的書籍，作者是童秉綱、孔祥言、鄧國華。
基本介紹
- 中文名：氣體動力學（第2版）
- 作者：童秉綱、孔祥言、鄧國華
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2012年07月31日
- ISBN：9787040348187
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書是在1990年出版的《氣體動力學》（第1版）的基礎之上，按照工程力學專業氣體動力學課程教學要求及國家相關標準和有關規定進行修訂的，並汲取了不少高校院所授課專家提供的修訂意見和建議。
本書注重揭示氣體流動的基本力學原理，並力求用現代的觀點來闡述；在講述典型的氣體動力學方法的同時，注意反映當代數值計算的趨勢，並適當聯繫工程套用。
本書共9章，內容包括：基本概念和預備知識，理想氣體運動的基本方程組，氣體的一維定常流動，膨脹波和斜激波，理想氣體定常勢流的線化方法，定常超聲速流動的特徵線法，一維不定常流動，跨聲速流動，高超聲速流動引論。
本書可供理工科工程力學專業的本科生作為教材之用，亦可供工科有關專業的氣體動力學課程作為教材之用，並可供有關教師、科研人員和工程技術人員參考。
本書第1版獲1995年國家教委優秀教材一等獎、1998年教育部科技進步二等獎。
目錄
前輔文
第一章 基本概念和預備知識
§1.1 緒論
§1.2 熱力學狀態和過程
§1.3 熱力學定律和基本方程
1.3.1 內能
1.3.2 熱力學第一定律，焓，熱容
1.3.3 熱力學第二定律，熵
1.3.4 熱力學基本方程
§1.4 完全氣體的熱力學特性
1.4.1 熱完全氣體狀態方程
1.4.2 量熱完全氣體狀態方程
1.4.3 基本熱力學函式的確定
§1.5 化學熱力學簡介
1.5.1 化學反應式
1.5.2 化學熱力學基本方程
1.5.3 有化學反應的熱完全氣體混合物的熱力學特性
1.5.4 化學平衡準則
§1.6 聲速，馬赫數
1.6.1 聲速
1.6.2 馬赫數，氣流速度範圍的劃分
第二章 理想氣體運動的基本方程組
§2.1 引言
§2.2 連續性方程——質量守恆方程
2.2.1 隨體觀點的積分形式和微分形式
2.2.2 當地觀點的積分形式和微分形式
2.2.3 直角坐標和曲線坐標中連續性方程的表達式
§2.3 物質導數的變換關係
2.3.1 微分形式的變換關係
2.3.2 有限質量系統積分形式的變換關係
§2.4 理想氣體的動力學方程
§2.5 動力學方程的幾個積分
2.5.1 含有渦量及壓力函式的動力學方程
2.5.2 拉格朗日（Lagrange）積分
2.5.3 伯努利（Bernoulli）積分
2.5.4 歐拉積分
§2.6 理想氣體的能量方程
2.6.1 隨體觀點的能量方程
2.6.2 當地觀點的能量方程
2.6.3 克羅柯（Crocco）方程
§2.7 理想氣體的基本方程組，初始條件和邊界條件
2.7.1 微分形式的基本方程組
2.7.2 邊界條件和初始條件
2.7.3 小結
第三章 氣體的一維定常流動
§3.1 引言
§3.2 絕熱流和等熵流的基本關係
3.2.1 能量方程及其特徵常數
3.2.2 量綱一的速度λ
3.2.3 沿流線的等熵流關係式
3.2.4 比流量密度和流量公式
§3.3 廣義一維定常流的基本方程組
3.3.1 幾個制約因素在基本方程中的數學表示
3.3.2 廣義一維定常流的基本方程組
3.3.3 流動特性參數的微分關係式
§3.4 氣體沿變截面管道的等熵流動
3.4.1 流動參數與截面面積變化的微分關係
3.4.2 積分關係式
3.4.3 噴管的流速與流量的計算
§3.5 定常正激波
3.5.1 正激波的形成過程簡述
3.5.2 激波的厚度及激波的數學模型
3.5.3 研究正激波前後氣流關係的基本方程
3.5.4 正激波前後的參數關係
§3.6 拉瓦爾噴管在各種壓比下的工況
§3.7 等截面絕熱摩擦管流
3.7.1 摩擦對氣流參數的影響
3.7.2 摩擦管中氣流參數的計算
3.7.3 最大管長和摩擦壅塞
§3.8 等截面加熱管流
3.8.1 加熱對氣流參數的影響
3.8.2 氣流參數的積分關係式
3.8.3 熱壅塞
3.8.4 爆震波和緩燒波簡介
§3.9 簡單添質管流
3.9.1 添質作用對主流參數的影響
3.9.2 氣流參數的積分關係式
第四章 膨脹波和斜激波
§4.1 理想氣體定常等熵流動的基本方程組
§4.2 普朗特-邁耶膨脹波
§4.3 斜激波
4.3.1 引言
4.3.2 斜激波與正激波的關係
4.3.3 斜激波的基本關係式
4.3.4 激波極線
4.3.5 數值表的用法
§4.4 激波、膨脹波的反射和相交
§4.5 計算翼型氣動力的激波-膨脹波法和簡單波法
§4.6 超聲速圓錐軸對稱繞流精確解
第五章 理想氣體定常勢流的線化方法
§5.1 小擾動線化方程及邊界條件，壓力係數公式
5.1.1 小擾動線化方程
5.1.2 線化的物面邊界條件
5.1.3 線化壓力係數
§5.2 沿波形壁的二維流動
5.2.1 亞聲速流動
5.2.2 超聲速流動
5.2.3 跨聲速流動
5.2.4 沿波形壁亞聲速流動和超聲速流動的討論
§5.3 亞聲速線化流動的相似法則
5.3.1 格泰特(Gthert)法則
5.3.2 普朗特-格勞特法則
§5.4 超聲速二維機翼的線化解
5.4.1 物理模型和數學模型的建立
5.4.2 解法
5.4.3 氣動力係數
§5.5 小擾動線化方程的基本解
5.5.1 不可壓縮流體的空間無旋基本流動
5.5.2 亞聲速線化方程基本解
5．5．3 超聲速線化方程基本解
§5.6 細長旋成體繞流
5.6.1 小擾動線化方程，邊界條件和壓力係數
5.6.2 亞聲速細長體軸對稱繞流的源（匯）分布法
5.6.3 超聲速細長體軸對稱繞流的源（匯）分布法
§5.7 速度圖法
§5.8 卡門-錢學森近似方法
第六章 定常超聲速流動的特徵線法
§6.1 特徵線理論的一般論述
6.1.1 數學上特徵線的概念
6.1.2 定常二維超聲速流場中特徵線的物理意義
§6.2 定常二維超聲速無旋流動的特徵線法
6.2.1 控制偏微分方程，特徵線和相容關係
6.2.2 用特徵線法計算流場概述
6.2.3 單元處理過程
6.2.4 分析已知形狀噴管內的流動
6.2.5 設計超聲速風洞噴管
6.2.6 小結
§6.3 簡單波
§6.4 定常二維等熵有旋超聲速流動的特徵線法
6.4.1 控制偏微分方程、特徵線和相容關係
6.4.2 數值計算方法
6.4.3 單元處理過程
6.4.4 尖頭物體零攻角超聲速繞流流場的計算
§6.5 定常三維等熵超聲速流動的特徵線法
6.5.1 控制偏微分方程組
6.5.2 特徵線方程和相容關係
6.5.3 定常三維特徵線法的簡化方法
6.5.4 三維特徵線法的實際套用
附錄A 特徵線法數值計算的預備知識
第七章 一維不定常流動
§7.1 控制偏微分方程，特徵線方程和相容關係
7.1.1 一維不定常等熵流動和均熵流動的控制方程
7.1.2 準一維不定常等熵流動控制方程
7.1.3 有摩擦、加熱和添質效應的廣義一維不定常流動控制方程
7.1.4 特徵線方程和相容關係
§7.2 一維不定常均熵流動
7.2.1 直管中活塞運動引起的擾動
7.2.2 特徵線和黎曼不變數
7.2.3 簡單波
7.2.4 膨脹波和壓縮波的反射和相交
§7.3 有間斷面的流動
7.3.1 一維運動激波
7.3.2 激波在固壁和開口端的反射
7.3.3 激波與激波相互作用，接觸面
7.3.4 激波管
§7.4 廣義一維不定常流動的特徵線法
7.4.1 正步進法和逆步進法
7.4.2 單元處理過程
7.4.3 特徵線法在工程上的套用
§7.5 強烈的點爆炸
第八章 跨聲速流動
§8.1 跨聲速流動的一般論述
8.1.1 臨界馬赫數和臨界壓力
8.1.2 翼型和尖頭旋成體的跨聲速繞流圖像
8.1.3 超聲速氣體繞鈍頭體的流動
§8.2 跨聲速流動的相似律
8.2.1 三維薄翼跨聲速繞流的相似律
8.2.2 旋成體軸對稱跨聲速繞流的相似律
§8.3 噴管喉部的跨聲速流動
8.3.1 確定喉道區流場的近似方法
8.3.2 噴管喉部型線的確定
8.3.3 索爾方法的優缺點和喉部跨聲速流場分析的其他方法
§8.4 跨聲速流動數值解法概述
§8.5 解跨聲速薄翼型繞流的混合差分鬆弛疊代法
§8.6 解定常跨聲速流動問題的依賴時間法
8.6.1 噴管準一維流動
8.6.2 鈍頭體超聲速繞流
§8.7 超臨界翼型及其設計計算的復特徵線法
8.7.1 超臨界翼型的氣動特性
8.7.2 超臨界翼型的反設計，復特徵線法一般介紹
附錄B 有限差分法基本概念
第九章 高超聲速流動引論
§9.1 高超聲速流動的特徵
§9.2 高超聲速流中的斜激波和普朗特-邁耶膨脹波
9.2.1 斜激波
9.2.2 普朗特-邁耶膨脹波
§9.3 小擾動理論的高超聲速相似律
§9.4 馬赫數無關原理
§9.5 牛頓-布澤曼流動理論
§9.6 高溫氣體的性質
9.6.1 引言
9.6.2 振動弛豫過程
9.6.3 化學反應速率過程
§9.7 非平衡流動、平衡流動和凍結流動
9.7.1 非平衡流動
9.7.2 平衡流動
9.7.3 凍結流動
§9.8 平衡氣體的基本流動
9.8.1 正激波
9.8.2 普朗特-邁耶膨脹波
§9.9 非平衡氣體的基本流動
9.9.1 正激波後的非平衡流動
9.9.2 繞凸角的超聲速非平衡流動
習題
數表
表1 一維等熵流氣動函式表
表2 正激波前後氣流參數表
表3 斜激波前後氣流參數表
表4 二維超聲速等熵流動函式表
參考文獻
索引
作者簡
