空气动力学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

空气动力学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 经典不可压缩空气动力学问题2

0.2 经典可压缩空气动力学问题4

0.3 跨声速和高超声速飞行带来的特殊问题5

0.4 非定常空气动力学问题6

0.5 空气动力学的标准分析方法与特殊分析方法6

0.6 本书与现有出版物的差别以及内容安排7

0.7 如何面对空气动力学8

参考文献9

第一篇 不可压缩空气动力学基础12

第1章 低速问题基本模型与势流理论12

1.1 流场参数、几何参数、气动参数与大气环境12

1.1.1 流场参数12

1.1.2 主要部件与坐标系15

1.1.3 翼型与机翼的几何参数16

1.1.4 翼型与机翼的气动参数19

1.1.5 大气环境简介25

1.1.6 要点总结27

1.2 空气流动基本方程与力28

1.2.1 流动基本方程与流场按物理分区后的近似28

1.2.2 动量方程的兰姆-葛罗米柯形式、理想流动的伯努利方程33

1.2.3 流体力学基本方程的积分形式，物体受力积分形式，尾迹法34

1.2.4 要点总结37

1.3 翼型势流理论37

1.3.1 势流基本模型与基本奇点的解37

1.3.2 理想圆柱流动40

1.3.3 物体坐标系下任意二维物体的力与力矩的勃拉修斯定理43

1.3.4 翼型库塔条件确定环量，保角变换确定势函数45

1.3.5 儒科夫斯基升力定理47

1.3.6 儒科夫斯基翼型升力和力矩特性48

1.3.7 儒科夫斯基翼型流场分析50

1.3.8 要点总结54

1.4 势流模型薄翼理论55

1.4.1 薄翼假设与小扰动模型、问题分解55

1.4.2 厚度问题奇点法求解57

1.4.3 弯度迎角问题奇点法求解58

1.4.4 薄翼基本方程的求解60

1.4.5 弯度厚度问题的气动特性62

1.4.6 要点总结64

习题65

参考文献76

第2章 低速问题黏性效应与三维效应处理方法78

2.1 黏性问题与附面层模型78

2.1.1 附面层数学模型与附面层参数79

2.1.2 湍流与层流的区别：失稳、转捩与湍流83

2.1.3 附面层解的相似性与相似解，湍流速度型与层流速度型区别89

2.1.4 附面层求解的积分方法：卡门动量积分关系法94

2.1.5 附面层与空气动力学100

2.1.6 要点总结105

2.2 低速三维机翼流动问题106

2.2.1 大展弦比问题三维效应107

2.2.2 大展弦比机翼升力线基本模型108

2.2.3 升力线基本模型求解与诱导阻力110

2.2.4 椭圆机翼、矩形翼和梯形翼的气动特性112

2.2.5 三维效应总结，翼尖涡的控制与利用117

2.2.6 小展弦比细长机翼小迎角势流解118

2.2.7 三角翼大迎角涡升力120

2.2.8 要点总结125

习题127

参考文献138

第二篇 可压缩空气动力学基础140

第3章 可压缩问题连续介质力学模型与波系结构模型140

3.1 可压缩空气动力学基本模型140

3.1.1 可压缩流动涉及的基本物理量与流动参数，无量纲参数140

3.1.2 可压缩流动基本方程及其讨论145

3.1.3 均能流动、等熵流动、无旋流动与定常势流基本方程152

3.1.4 总温和总压，驻点参数，等熵关系式，可压缩性影响154

3.1.5 二维与三维流动，后掠机翼的二维处理方法156

3.1.6 要点总结157

3.2 定常可压缩流动波系结构158

3.2.1 声波在流场中的传播，影响区与依赖区，马赫角158

3.2.2 马赫波关系式，压缩波与膨胀波，激波的形成161

3.2.3 普朗特-迈耶流动164

3.2.4 平面二维流动激波关系式165

3.2.5 平面斜激波关系式的使用169

3.2.6 用激波膨胀波法求菱形翼升阻力系数171

3.2.7 轴对称激波、脱体激波形状、三维激波173

3.2.8 特征线理论简介175

3.2.9 要点总结179

习题181

参考文献192

第4章 翼型与机翼的小扰动理论与修正理论193

4.1 翼型与机翼可压缩小扰动理论193

4.1.1 小扰动假设与基本模型193

4.1.2 小扰动超声速翼型气动特性分析196

4.1.3 超声速三维机翼上的二维流区与三维流区203

4.1.4 超声速三维机翼小扰动理论205

4.1.5 超声速前缘平直三角翼的压力特性与升力特性206

4.1.6 要点总结208

4.2 可压缩流动翼型与机翼修正理论210

4.2.1 小扰动低亚声速问题可压缩效应修正210

4.2.2 高亚声速问题的卡门-钱学森法216

4.2.3 亚声速可压缩性与马赫数，临界马赫数218

4.2.4 跨声速现象，阻力发散与激波失速220

4.2.5 后掠、超临界翼型与面积律等外形修正措施的作用224

4.2.6 气流加热与附面层模型可压缩效应修正225

4.2.7 要点总结228

习题229

参考文献240

第三篇 非定常与高速空气动力学问题242

第5章 非定常空气动力学理论基础242

5.1 不可压缩非定常流动简介242

5.1.1 任意刚体运动附加惯性力、旋转气动力、自由涡升力和黏性力242

5.1.2 各种力的讨论245

5.1.3 含自由涡的理想二维非定常流动涡作用力250

5.1.4 理想流动的突然启动问题与大迎角问题255

5.1.5 扑翼飞行机制简介262

5.1.6 要点总结265

5.2 可压缩非定常流动265

5.2.1 一维非定常等熵流动特征线理论265

5.2.2 简单波理论268

5.2.3 气动弹性活塞理论以及时间响应272

5.2.4 运动激波关系式276

5.2.5 黎曼问题277

5.2.6 现代计算流体力学简介282

5.2.7 要点总结288

习题288

参考文献293

第6章 高速流动特殊问题处理296

6.1 激波反射、激波相交与激波干扰296

6.1.1 激波关系式简写296

6.1.2 激波反射现象、类型与临界条件297

6.1.3 激波相交303

6.1.4 六类激波干扰309

6.1.5 要点总结317

6.2 高超声速流动简介318

6.2.1 超声速流动高马赫数极限318

6.2.2 高速流动的热力学模型327

6.2.3 空气化学反应流动模型331

6.2.4 考虑高温真实气体效应的激波与膨胀波336

6.2.5 要点总结341

6.3 气动热问题342

6.3.1 附面层气动加热，雷诺比拟342

6.3.2 钝头体问题：气流加热与物体加热344

6.3.3 不可压缩驻点流动与热流相似解346

6.3.4 高超声速驻点热流问题349

6.3.5 激波干扰气动加热，压力比拟353

6.3.6 要点总结365

习题365

参考文献371

附录A 复变函数与保角变换相关知识374

A.1 复变量基本定义与基本运算公式374

A.2 解析函数374

A.3 极值与留数定理375

A.4 保角变换376

A.5 保角变换中的复势函数、速度、迎角与环量378

A.6 儒科夫斯基变换与儒科夫斯基翼型379

附录B 卡门-钱学森法主要步骤推导381

附录C 非定常势流模型推广385

附录D Howe力的分解证明387

D.1 物体受力的出发方程387

D.2 虚拟势函数388

D.3 动量方程压力项的消除388

D.4 力的积分定义式389

D.5 物体受力最终表达式391