气体动力学基础

内容简介

《航空航天精品系列:气体动力学基础》主要阐述了可压缩流体动力学的基本概念、规律和计算方法。全书注意将矢量分析、场论等方法引入到气体动力学基本方程的推导中，以实现数学描述、物理内涵与力学原理三者之间较为严格的统一，始终贯穿了基础、严谨、实用的方针，力图做到深入浅出。

目录

第1章流体力学、热力学基础知识及场论初步
　1.1气体动力学发展概况
　1.1.1研究对象、特点及方法
　1.1.2流体力学与气体动力学的发展简史
　1.1.3气体动力学的分类
　1.2气体的基本属性
　1.2.1连续介质模型及流体物理量
　1.2.2气体的压缩性及输运性质
　1.2.3标准大气
　1.3矢量分析及场论初步
　1.3.1标量场、矢量场与张量场
　1.3.2标量场的梯度
　1.3.3矢量场的散度
　1.3.4矢量场的旋度
　1.3.5高斯公式和斯托克斯公式
　1.4作用于流体上的力、一点应力及应力张量
　1.4.1流体微团的运动分析
　1.4.2作用于流体上的力
　1.4.3流体中任一点的应力、应力张量
　1.4.4静止流体及无黏流体中的应力张量
　1.4.5应力张量与应变率之间的关系
　1.5描述流体运动的方法和基本概念
　1.5.1描述流体运动的两种方法
　1.5.2随体导数
　1.5.3系统与控制体
　1.5.4雷诺输运定理
　1.5.5迹线、流线、流面及流管
　1.6热力学基础知识
　1.6.1热力学系统及热力学状态、特性、过程
　1.6.2内能、热力学第一定律、焓及比热容
　1.6.3热力学第二定律、熵
　1.6.4气体、气体状态方程
　1.6.5等熵关系
　1.7流体的理论模型
第2章流体运动基本方程组
　2.1连续方程
　2.1.1连续方程的积分形式及其应用
　2.1.2连续方程的微分形式及其应用
　2.1.3一维定常流动的连续方程形式
　2.2动量方程
　2.2.1动量方程的积分形式及其应用
　2.2.2动量方程的微分形式及若干简化形式
　2.2.3伯努利积分和拉格朗日积分
　2.2.4一维定常流动的动量方程形式
　2.3动量矩方程
　2.3.1动量矩方程的积分和微分形式
　2.3.2一维定常流动的动量矩方程形式
　2.4能量方程
　2.4.1能量方程的积分形式及其应用
　2.4.2能量方程的微分形式
　2.4.3一维定常流动的能量方程形式
　2.5熵方程
　2.6 N—S方程的定解条件及定解问题的适定性
　2.6.1初始条件
　2.6.2边界条件
　2.6.3 N—S方程组定解问题适定性的讨论
　2.7黏性流体动力学的相似律
　2.7.1 N—S方程组和边界条件的无量纲化处理
　2.7.2两个流体运动相似的充要条件
第3章滞止参数与气动函数
　3.1声速与马赫数
　3.1.1声速
　3.1.2马赫数
　3.2滞止参数及临界参数
　3.2.1滞止状态、滞止参数及其应用
　3.2.2关于总压的讨论
　3.2.3极限状态、临界状态及速度系数
　3.3气体动力学函数及其应用
　3.3.1 气动函数r（λ），π（λ）及ε（λ）
　3.3.2流量函数q（λ）及）y（λ）
　3.3.3冲量函数z（λ），f（λ）及r（λ）
第4章膨胀波与激波
　4.1 弱扰动在气流中的传播与马赫波
　4.1.1运动扰动源
　4.1.2气流流过静止扰动源
　4.2普朗特—迈耶（P—M）流动
　4.2.1膨胀波、弱压缩波的形成及其特点
　4.2.2 P—M波的计算及P—M函数
　4.3激波及激波前后气流参数的基本关系式
　4.3.1激波的形成及其传播
　4.3.2激波前后气流参数关系的基本方程式
　4.3.3朗金—雨贡纽关系式
　4.3.4普朗特关系式
　4.3.5激波前后气流参数的基本计算公式
　4.3.6经过斜激波的气流折转角及激波曲线
　4.3.7激波图表及其计算
　4.3.8锥面激波及乘波体飞行器
　4.4膨胀波、激波的反射与相交
　4.4.1膨胀波、激波在直固壁面上的反射
　4.4.2膨胀波、激波在自由边界上的反射
　4.4.3膨胀波