空气动力学

第1章 流体力学基础知识
1.1 流体力学的基本任务和研究方法
1.1.1 基本任务
1.1.2 研究方法
1.2 流体力学以及空气动力学的发展概述
1.3 流体介质
1.3.1 连续介质假设
1.3.2 流体的压强、密度、温度和速度
1.3.3 气体的状态方程
1.3.4 压缩性、粘性和传热性
1.3.5 流体的模型化
1.4 气动力和力矩
1.4.1 升阻力和力矩
1.4.2 气动力及力矩系数
1.4.3 压力中心
1.5 矢量和积分知识
1.5.1 矢量代数
1.5.2 典型的正交坐标系
1.5.3 标量场和矢量场
1.5.4 标量积和矢量积
1.5.5 标量场的梯度
1.5.6 矢量场的散度
1.5.7 矢量场的旋度
1.5.8 线积分
1.5.9 面积分
1.5.10 体积分
1.5.11 线积分、面积分和体积分之间的关系
1.6 控制体和流体微团
1.6.1 控制体
1.6.2 流体微团
1.6.3 速度散度的物理意义
1.6.4 物质导数
复习思考题
第2章 流体运动基本方程和基本规律
2.1 连续方程
2.2 动量方程
2.3 能量方程
2.4 方程的基本解法
2.4.1 方程的理论解
2.4.2 数值解——计算流体力学
2.5 微团运动分析
2.5.1 流场的迹线、流线
2.5.2 角速度、旋度和角变形率
2.5.3 流函数、速度位以及相互关系
2.6 旋涡运动
2.6.1 涡线、涡管以及旋涡强度
2.6.2 速度环量和斯托克斯定理
2.6.3 毕奥一萨伐尔定理及直线涡的诱导速度
2.6.4 亥姆霍兹旋涡定理
复习思考题
第3章 不可压无粘流
3.1 伯努利方程及应用
3.1.1 无旋流中的积分
3.1.2 有旋流中的积分
3.2 拉普拉斯方程
3.3 拉普拉斯方程的基本解
3.3.1 直匀流
3.3.2 点源
3.3.3 点涡
3.3.4 偶极子
3.4 基本解叠加
3.4.1 直匀流加点源
3.4.2 直匀流加轴向逆流的偶极子
3.5 库塔-儒科夫斯基升力定理
3.5.1 绕圆柱的有环量流动
3.5.2 库塔一儒科夫斯基定理
复习思考题
第4章 高速可压无粘流
4.1 热力学基础
4.1.1 完全气体的状态方程、内能和焓
4.1.2 热力学第一定律和比热
4.1.3 热力学第二定律和熵
4.2 一维等熵绝热流
4.2.1 一维等嫡绝热流的能量方程
4.2.2 一维定常绝热流的参数间的基本关系式
4.3 马赫波与膨胀波
4.3.1 小扰动与马赫锥
4.3.2 马赫波
4.3.3 膨胀波
4.4 正激波
4.4.1 正激波与基本方程组
4.4.2 普朗特激波公式
4.4.3 正激波前后流动参数的关系式
4.4.4 兰金-许贡纽方程
4.5 斜激波
4.5.1 平面斜激波前后流动参数的关系式
4.5.2 激波图线及其用法
4.5.3 弱斜激波的熵增及参数近似关系式
4.6 喷管及超声速风洞
4.6.1 马赫数随管流截面的变化
4.6.2 拉瓦尔喷管及流量公式
4.6.3 超声速风洞
复习思考题
第5章 粘流和边界层流动
5.1 粘流的基本特性
5.1.1 物面上无滑移
5.1.2 粘性摩擦阻力和粘性压差阻力
5.1.3 机械能耗散和粘滞气动热
5.1.4 层流和紊流
5.1.5 流动分离
5.2 边界层流动
5.2.1 边界层概念
5.2.2 边界层的厚度
5.2.3 边界层内沿物面法线方向压强不变
5.2.4 平面边界层流动的方程
5.2.5 低速平板边界层及摩擦阻力计算
5.2.6 边界层的分离
5.2.7 高速边界层
复习思考题
第6章 低速翼型的气动特性
6.1 翼型的几何参数
6.1.1 几何弦长
6.1.2 翼型表面无量纲坐标
6.1.3 弯度
6.1.4 厚度
6.1.5 前缘钝度与后缘尖锐度
6.1.6 常用低速翼型编号法简介
6.2 低速翼型流动特点及启动涡
6.2.1 低速翼型绕流的特点
6.2.2 启动涡
6.3 环量的确定和库塔一儒科夫斯基后缘条件
6.4 薄翼型理论
6.4.1 流动的分解
6.4.2 迎角一弯度问题
6.4.3 厚度问题
……
第7章 机翼的低速气动特性
第8章 亚声速翼型和机翼的气动特性
第9章 超声速线化理论及跨声速、高超声速流初步
第10章 计算流体力学初步
附录A 常用气动表
附录B 主要符号表
附录C 名人简介
参考文献