飛機氣動設計：幾何與最佳化

內容簡介

本書全面介紹現代飛機氣動幾何設計、研製開發、最佳化及其在飛行器中的套用，是空氣動力學建模和飛機設計方面的重要專著。內容涵蓋一系列與飛機升力面設計密切相關的幾何參數化，重點是提高飛機幾何參數效率，提供氣動設計與最佳化解決方案，其大多數概念可以套用於其他工程開發。

從幾何參數化的基本原理開始，讀者通過對二維機翼最佳化基本原理的了解，可進行三維機翼合成和靈敏性計算設計。更為重要的是，本書給出了基本機翼剖面分析概念和機翼設計方法等關鍵思想的計算機代碼，使讀者更容易開發自己的應用程式。本書語言簡明，難點闡述循序漸進，注重深入淺出，強調理論與實際聯繫。

本書既可用作各航空院校相關專業的教材，又可供相關工程技術與研究人員參考使用。

圖書目錄

第1章緒論

第2章幾何參數化：理論和實踐
2.1尺寸的意義
2.1.1外形和尺寸的分離
2.1.2無量綱係數
2.2參數化幾何
2.2.1最佳化前檢查
2.3一個好的參數化幾何需要什麼：三個判據
2.3.1簡潔性
2.3.2健壯性
2.3.3靈活性
2.4參數化機身：幾何最佳化權衡實例
2.4.1橫截面參數化
2.4.2機身橫截面最佳化：實例
2.4.3參數化三維機身
2.5關於固定翼類飛機幾何模型的全面觀察
2.6必要的靈活性
2.7設計過程中參數化幾何的地位
2.7.1最佳化：目標函式的分級
2.7.2最佳化目標
2.7.3最佳化方法選擇
2.7.4逆向設計

第3章曲線
3.1圓錐曲線和貝塞爾曲線
3.1.1投影幾何構造的圓錐曲線
3.1.2參數化伯恩斯坦圓錐曲線
3.1.3有理圓錐曲線和貝塞爾曲線
3.1.4貝塞爾曲線特性
3.2貝塞爾樣條
3.3Ferguson曲線
3.4B樣條曲線
3.5節向量
3.6非均勻有理基本樣條曲線
3.7曲線參數化在Rhino中的實現

3.8曲線最佳化

第4章曲面
4.1放樣、轉化和孔斯曲面
4.2貝塞爾曲面
4.3B樣條和非均勻有理基本樣條曲面
4.4自由形態變形
4.5曲面參數最佳化在Rhino中的實現
4.5.1非均勻有理基本樣條曲面
4.5.2自由形態變形
4.6曲面最佳化

第5章翼型設計：基本原理
5.1定義、慣例、分類和描述
5.2“非分類”翼型
5.2.1低速翼型
5.2.2亞聲速翼型
5.2.3跨聲速翼型
5.2.4超聲速機翼
5.2.5自然層流翼型
5.2.6多元機翼
5.2.7變形和靈活翼型
5.3傳統翼型設計
5.4傳統翼型定義
5.5傳統翼型處理：實用入門
5.6翼型家族對應的參數

第6章傳統翼型家族
6.1NACA四位數翼型
6.1.1單變數變厚度分布
6.1.2雙變數弧線
6.1.3建立翼型
6.1.4命名
6.1.5一個缺點和兩個補救方法
6.1.6點的分布：採樣密度變化和尖峰
6.1.7MATLAB實現
6.1.8OpenNURBS/Rhino-Python實現

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