空氣動力學基礎(2010年航空工業出版社出版書籍)

《空氣動力學基礎》共分為四個部分，分別涵蓋了流體力學基本原理、無黏不可壓縮流動、無黏可壓縮流動和黏性流動，以及與實際套用或設計相關的內容。第1部分（第1、第2章）介紹空氣動力學的研究意義、套用範圍，基本數學知識，流動的描述方法及流體力學基本方程。第2部分（第3～第6章）介紹伯努利方程，不可壓縮無旋流控制方程，流動疊加原理和基本流動，有限展長機翼的升力線理論，一般三維流動特徵等。第3部分（第7～第14章）介紹高速流動的熱力學理論，能量方程，正激波及斜激波理論，普朗特-邁耶膨脹波理論，激波-膨脹波理論的套用，準一維等熵管流理論，速度勢方程及其線性化理論，壓縮性修正理論，臨界馬赫數、阻力發散馬赫數概念及定義，超聲速流動線性化理論及其套用。非線性超聲速流的數值解，高超聲速流動基礎理論，牛頓理論等。第4部分（第15～第20章）介紹黏性流動的基本理論及控制方程，庫埃特流動和泊肅葉流動，邊界層特性，層流邊界層和湍流邊界層流動，湍流模型等。

基本介紹

• 書名：空氣動力學基礎
• 作者：安德森（Anderson.J.D.）
• 譯者： 楊永，宋文萍，張正科
• ISBN：9787802434479
• 類別：科技 > 一般工業技術
• 頁數：1008
• 出版社： 航空工業出版社
• 出版時間：2010-02-01
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本雙語版教材適合相關專業院校師生使用，並可作為專業技術人員的參考用書。

作者介紹

約翰·D.安德森（Anderson. J.D.），1937年10月1日出生於賓夕法尼亞州的蘭卡斯特市。1959年以優異的成績畢業於佛羅里達大學，獲得航空工程學士學位。1959～1962年，他在萊特·帕特森空軍基地航空航天實驗室任中尉見習研究員。1962～1966年，他在美國國家自然科學基金會和NASA獎學金的資助下，進入俄亥俄州立大學學習，並以航空航天工程學博士學位畢業。1966年，他進入美國海軍軍械實驗室，任高超聲速(空氣動力學)組組長。1973年，他成為馬里蘭大學航空航天工程系系主任，並自1980年起在那裡任教授。1982年被該校授予“傑出學者/教師”稱號。1986～1987年，安德森博士在學校公休日擔任斯密森學會美國國家航空航天博物館查爾斯·林德伯格館的館長。他作為該館的空氣動力學專業特別助理，一直堅持每周去該館一天，研究和撰寫空氣動力學史。在馬里蘭大學他除了擔任航空航天工程學教授外，還在1993年被聘為科學史和科學哲學委員會全職教員，並在1996年被聘為歷史系教員。1996年，他被授予“格倫·L.馬丁航空航天工程教育傑出教授”稱號。1999年，他從馬里蘭大學退休，並獲“榮譽退休教授”稱號(即退休後很多在職的待遇仍予以保留——譯註)。他目前是斯密森學會美國國家航空航天博物館空氣動力學館的館長。

目錄

第1部分 基本原理

第1章 空氣動力學：一些引述

1.1 空氣動力學的重要性：歷史典故

1.2 空氣動力學：分類及實際套用目的

1.3 本章路線圖

1.4 一些空氣動力學基本變數

1.4.1 單位

1.5 空氣動力及力矩

1.6 壓力中心

1.7 量綱分析：白金漢定理

1.8 流動相似性

1.9 流體靜力學：浮力

1.10 流動類型

1.10.1 連續介質與自由分子流動

1.10.2 無黏流動與黏性流動

1.10.3 不可壓縮流動與可壓縮流動

1.10.4 馬赫數區域

1.11 黏性流動：邊界層引論

1.12 套用空氣動力學：空氣動力係數它們的重要性和變化

1.13 歷史摘記：困惑的壓力中心

1.14 歷史摘記：空氣動力係數

1.15 總結

1.16 作業題

第2章 空氣動力學：一些基本原理和基本方程

2.1 引言和路線圖

2.2 矢量關係回顧

2.2.1 矢量代數簡述

2.2.2 典型正交坐標系

2.2.3 標（數）量場和矢量場

2.2.4.數量積和矢量積

2.2.5 數量場的梯度

2.2.6 矢量場的散度

2.2.7 矢量場的旋度

2.2.8 線積分

2.2.9 面積分

2.2.10 體積分

2.2.11 線積分、面積分和體積分之間的關係

2.2.12 小結

2.3 流體模型：控制體和流體微元

2.3.1 有限控制體模型

2.3.2 無限小流體微元模型

2.3.3 分子模型

2.3.4 速度散度的物理意義

2.3.5 流場描述

2.4 連續方程

2.5 動量方程

2.6 動量方程的一個套用：二維物體的阻力

2.6.1 評註

2.7 能量方程

2.8 小結

2.9 實質導數（隨體導數）

2.10 用實質導數表示的基本方程

2.11 流動的跡線、流線和染色線

2.12 角速度、渦量和應變率

2.13 環量

2.14 流函式

2.15 速度勢

2.16 流函式和速度勢之間的關係

2.17 我們怎樣解這些方程

2.17.1 理論（解析）解

2.17.2 數值求解一計算流體力學（CFD）

2.17.3 空氣動力學“全景

2.18 總結

2.19 作業題

第2部分 無黏不可壓縮流動

第3章無黏不可壓縮流動的基礎

3.1 引言和路線圖

3.2 伯努利方程

3.3 管道中的不可壓縮流：文德利管和低速風洞

3.4 空速管：空速的測量

3.5 壓強係數

3.6 不可壓縮流動的速度條件

3.7 無旋不可壓縮流動的控制方程：拉普拉斯方程

3.7.1 無窮遠處邊界條件

3.7.2 物面邊界條件

3.8 小結

3.9 均勻流——第一個基本流動

3.10 源流——第二個基本流動

3.11 均勻流與點源和點匯的疊加

3.12 偶極子流動——第三個基本流動

3.13 繞圓柱的無升力流動

3.14 渦流——第四個基本流動

3.15 繞圓柱的有升力流動

3.16 庫塔——茹科夫斯基定理和升力的產生

3.17 繞任意物體的無升力流動：數值面源法

3.18 套用空氣動力學：繞圓柱流動——實際情況

3.19 歷史摘記：伯努利和歐拉與理論流體力學的起源

3.20 歷史摘記：達朗貝爾悖論

3.21 總結

3.22 作業題

第4章 繞翼型的不可壓縮流動

4.1 引言

……

第5章 繞有限展長機翼的不可壓縮流動

第6章 三維不可壓縮流動

第3部分 無黏可壓縮流動

第7章 可壓縮流動：一些預備知識

第8章 正激波以及相關概論

第9章 斜激波與膨脹波

第10章 通過噴管、擴壓器和風洞的可壓縮流

第11章 繞翼型的亞聲速可壓縮流：線化理論

第12章 線化超聲速流

第13章 非線性超聲速流的數值求解技術入門

第14章 高超聲速流基礎

第4部分 黏性流動

第15章 黏性流體基本原理和方程的介紹

第16章 一些特殊流動：

庫埃特流動和泊肅葉流動

第17章 邊界層介紹

第18章 層流邊界層

第19章 湍流邊界層

第20章 N-S方程解：一些例子

附錄A 等熵流參數表

附錄B 正激波參數表

附錄C 普朗特－邁耶關係式及馬赫角

附錄D 標準大氣參數表（國際標準制單位）

附錄E 標準大氣參數表（英制單位）

參考資料

索引