曾明《空气动力学基础》

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内容简介

本书讲述空气动力学的基础内容。全书分7章，第1~3章为基本概念和基本原理，包括流体的物理属性及流体静力学、流体运动学基础、流体动力学的基本方程组，第4~6章讨论各类简化流动的数学求解、基本流动规律和主要应用，包括理想不可压平面无旋流动、无黏可压缩流动、黏性不可压流动与边界层。第7章简要介绍翼型和细长旋成体在低速、亚声速和超声速时的气动力特性计算方法。

前言

绪论

0.1 空气动力学的研究对象、范围及分类

0.2 历史概述

0.2.1 公元前到19世纪的流体力学发展

0.2.2 20世纪：空气动力学建立完整体系

0.3 空气动力学的研究方法

0.3.1 理论分析方法

0.3.2 试验方法

0.3.3 数值方法

第1章流体的物理属性及流体静力学

1.1 流体的连续介质模型

1.1.1 连续介质假设

1.1.2 分子平均自由程

1.1.3 流体的宏观特性及流体物理量

1.1.4 连续介质假设的适用范围

1.1.5 流体质点与流体微团

1.2 流体的流动性、黏性与理想无黏流体

1.2.1 流体的流动性

1.2.2 流体黏性的表现

1.2.3 牛顿内摩擦定律

1.2.4 黏度(黏性系数)

1.2.5 理想无黏性流体

1.2.6 气体的导热性

1.3 完全气体的热力学特性

1.3.1 完全气体状态方程

1.3.2 气体的内能

1.3.3 热力学第一定律、焓和比热容

1.3.4 热力学第二定律和熵

1.3.5 等熵关系式

1.3.6 声速

1.4 流体的可压缩性与不可压流动

1.4.1 流体的可压缩性和可压缩系数

1.4.2 流体的弹性和弹性模量

1.4.3 不可压流体/流动与可压缩流体/流动

1.4.4 采用马赫数划分流动范围的物理内涵

1.5 作用在流体微团上的力

1.5.1 彻体力

1.5.2 表面力

1.5.3 流体内一点处的压强

1.6 流体静力学

1.6.1 流体静力学的基本方程——欧拉静平衡方程

1.6.2 静平衡方程的应用举例

1.7 国际标准大气

1.7.1 大气分层情况及各层特点

1.7.2 国际标准大气条件计算

第2章流体运动学基础

2.1 流体运动的描述方法和流场

2.1.1 拉格朗日法

2.1.2 欧拉法

2.1.3 拉格朗日法和欧拉法的转换

2.1.4 流j历

2.1.5 随体导数(物质导数、实质导数、质点导数)

2.2 流体运动的几何描述

2.2.1 迹线

2.2.2 流线

2.2.3 流管和流面

2.2.4 脉线

2.3 流体微团的运动分析

2.3.1 流体微团运动过程中形状变化特点

2.3.2 流体微团的基本运动形式

2.3.3 流体微团中毗邻点的速度关系

2.3.4 流体微团基本运动形式的分析(数学表达)

2.3.5 亥姆霍兹速度分解定理

2.3.6 流动实例分析

2.4 有旋流动

2.4.1 有旋流动的一般概念、涡线和涡管

……

第3章流体动力学的基本方程组

第4章理想不可压平面无旋流动

第5章无黏可压缩流动

第6章黏性不可压流动与边界层

第7章翼型与细长旋成体气动特性的近似计算方法

习题

参考文献

附录A 标准大气参数表

附录B 等熵流特性

附录C 正激波特性

附录D 斜激波特性

附录E 普朗特-迈耶函数和马赫角

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