氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

第1章 流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及場(chǎng)論初步
1.1 氣體動(dòng)力學(xué)發(fā)展概況
1.1.1 研究對(duì)象、特點(diǎn)及方法
1.1.2 流體力學(xué)與氣體動(dòng)力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史
1.1.3 氣體動(dòng)力學(xué)的分類
1.2 氣體的基本屬性
1.2.1 連續(xù)介質(zhì)模型及流體物理量
1.2.2 氣體的壓縮性及輸運(yùn)性質(zhì)
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)大氣
1.3 矢量分析及場(chǎng)論初步
1.3.1 標(biāo)量場(chǎng)、矢量場(chǎng)與張量場(chǎng)
1.3.2 標(biāo)量場(chǎng)的梯度
1.3.3 矢量場(chǎng)的散度
1.3.4 矢量場(chǎng)的旋度
1.3.5 高斯公式和斯托克斯公式
1.4 作用于流體上的力、一點(diǎn)應(yīng)力及應(yīng)力張量
1.4.1 流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析
1.4.2 作用于流體上的力
1.4.3 流體中任一點(diǎn)的應(yīng)力、應(yīng)力張量
1.4.4 靜止流體及無(wú)黏流體中的應(yīng)力張量
1.4.5 應(yīng)力張量與應(yīng)變率之間的關(guān)系
1.5 描述流體運(yùn)動(dòng)的方法和基本概念
1.5.1 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法
1.5.2 隨體導(dǎo)數(shù)
1.5.3 系統(tǒng)與控制體
1.5.4 雷諾輸運(yùn)定理
1.5.5 跡線、流線、流面及流管
1.6 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1.6.1 熱力學(xué)系統(tǒng)及熱力學(xué)狀態(tài)、特性、過(guò)程
1.6.2 內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律、焓及比熱容
1.6.3 熱力學(xué)第二定律、熵
1.6.4 完全氣體、氣體狀態(tài)方程
1.6.5 等熵關(guān)系
1.7 流體的理論模型
第2章 流體運(yùn)動(dòng)基本方程組
2.1 連續(xù)方程
2.1.1 連續(xù)方程的積分形式及其應(yīng)用
2.1.2 連續(xù)方程的微分形式及其應(yīng)用
2.1.3 一維定常流動(dòng)的連續(xù)方程形式
2.2 動(dòng)量方程
2.2.1 動(dòng)量方程的積分形式及其應(yīng)用
2.2.2 動(dòng)量方程的微分形式及若干簡(jiǎn)化形式
2.2.3 伯努利積分和拉格朗日積分
2.2.4 一維定常流動(dòng)的動(dòng)量方程形式
2.3 動(dòng)量矩方程
2.3.1 動(dòng)量矩方程的積分和微分形式
2.3.2 一維定常流動(dòng)的動(dòng)量矩方程形式
2.4 能量方程
2.4.1 能量方程的積分形式及其應(yīng)用
2.4.2 能量方程的微分形式
2.4.3 一維定常流動(dòng)的能量方程形式
2.5 熵方程
2.6 N—S方程的定解條件及定解問(wèn)題的適定性
2.6.1 初始條件
2.6.2 邊界條件
2.6.3 N—S方程組定解問(wèn)題適定性的討論
2.7 黏性流體動(dòng)力學(xué)的相似律
2.7.1 N—S方程組和邊界條件的無(wú)量綱化處理
2.7.2 兩個(gè)流體運(yùn)動(dòng)相似的充要條件
第3章 滯止參數(shù)與氣動(dòng)函數(shù)
3.1 聲速與馬赫數(shù)
3.1.1 聲速
3.1.2 馬赫數(shù)
3.2 滯止參數(shù)及臨界參數(shù)
3.2.1 滯止?fàn)顟B(tài)、滯止參數(shù)及其應(yīng)用
3.2.2 關(guān)于總壓的討論
3.2.3 極限狀態(tài)、臨界狀態(tài)及速度系數(shù)
3.3 氣體動(dòng)力學(xué)函數(shù)及其應(yīng)用
3.3.1 氣動(dòng)函數(shù)r（λ），π（λ）及ε（λ）
3.3.2 流量函數(shù)q（λ）及）y（λ）
3.3.3 沖量函數(shù)z（λ），f（λ）及r（λ）
第4章 膨脹波與激波
4.1 弱擾動(dòng)在氣流中的傳播與馬赫波
4.1.1 運(yùn)動(dòng)擾動(dòng)源
4.1.2 氣流流過(guò)靜止擾動(dòng)源
4.2 普朗特—邁耶（P—M）流動(dòng)
4.2.1 膨脹波、弱壓縮波的形成及其特點(diǎn)
4.2.2 P—M波的計(jì)算及P—M函數(shù)
4.3 激波及激波前后氣流參數(shù)的基本關(guān)系式
4.3.1 激波的形成及其傳播
4.3.2 激波前后氣流參數(shù)關(guān)系的基本方程式
4.3.3 朗金—雨貢紐關(guān)系式
4.3.4 普朗特關(guān)系式
4.3.5 激波前后氣流參數(shù)的基本計(jì)算公式
4.3.6 經(jīng)過(guò)斜激波的氣流折轉(zhuǎn)角及激波曲線
4.3.7 激波圖表及其計(jì)算
4.3.8 錐面激波及乘波體飛行器
4.4 膨脹波、激波的反射與相交
4.4.1 膨脹波、激波在直固壁面上的反射
4.4.2 膨脹波、激波在自由邊界上的反射
4.4.3 膨脹波、激波的相交
4.5 一些具體的超聲速流動(dòng)問(wèn)題中的波系分析
4.5.1 超聲速進(jìn)氣道的激波系
4.5.2 超聲速氣流繞流翼型的激波系
4.5.3 壓氣機(jī)、渦輪中的激波與膨脹波
第5章 一維定常可壓縮管道流動(dòng)
5.1 一維定常流理論
5.1.1 問(wèn)題描述及制約因素物理意義分析
5.1.2 幾個(gè)制約因素同時(shí)作用時(shí)的基本方程
5.2 變截面管道流動(dòng)
5.2.1 變截面一維等熵流動(dòng)
5.2.2 收縮噴管
5.2.3 拉伐爾噴管
5.3 等截面摩擦管流
5.4 等截面換熱管流
5.5 變流量加質(zhì)管流
第6章 小擾動(dòng)線性化理論
6.1 勢(shì)函數(shù)、勢(shì)函數(shù)方程及流函數(shù)、流函數(shù)方程
6.1.1 勢(shì)函數(shù)及勢(shì)函數(shù)方程
6.1.2 流函數(shù)及流函數(shù)方程
6.2 小擾動(dòng)線性化方程及邊界條件、壓強(qiáng)系數(shù)公式
6.2.1 速度勢(shì)方程的線性化
6.2.2 邊界條件的線性化
6.2.3 壓強(qiáng)系數(shù)的線性化
6.3 沿波形壁流動(dòng)的二維精確解
6.3.1 亞聲速流動(dòng)
6.3.2 超聲速流動(dòng)
6.4 亞聲速繞薄翼型定常流動(dòng)的相似法則
6.4.1 速度勢(shì)方程、邊界條件、翼型幾何參數(shù)及壓強(qiáng)系數(shù)的變換
6.4.2 薄翼型氣動(dòng)參數(shù)的定義
6.4.3 亞聲速氣流繞薄翼型流動(dòng)的相似法則
6.5 超聲速氣流繞薄翼型流動(dòng)
6.5.1 物理模型與數(shù)學(xué)模型的建立
6.5.2 求解方法
6.5.3 氣動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算
6.5.4 翼型升力及阻力系數(shù)的疊加計(jì)算
第7章 超聲速流動(dòng)的特征線法
7.1 特征線的一般理論
7.1.1 特征線的數(shù)學(xué)意義
7.1.2 定常二維超聲速流中特征線的物理意義
7.1.3 兩個(gè)偏微分方程的方程組的特征線法
7.2 定常二維超聲速無(wú)旋流動(dòng)的特征線法
7.2.1 控制方程、特征線方程及相容方程
7.2.2 特征線法數(shù)值計(jì)算的有限差分方程
7.2.3 不同單元的處理過(guò)程
7.2.4 已知幾何形狀的噴管內(nèi)流動(dòng)分析
7.3 定常二維等熵有旋超聲速流動(dòng)的特征線法
7.3.1 控制方程、特征線方程及相容方程
7.3.2 特征線法數(shù)值計(jì)算的有限差分方程
7.3.3 不同單元的處理過(guò)程
7.4 無(wú)黏、定常三維等熵超聲速流動(dòng)的特征線法
7.4.1 特征曲面及一般相容性方程
7.4.2 流特征面及沿流面的相容關(guān)系
7.4.3 波特征面及沿雙特征線的相容關(guān)系
……
第8章 氣體的高超聲速流動(dòng)
第9章 層流與湍流附面層
附表
參考文獻(xiàn)