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第一章 热力学 1

1.1．引言 1

1.2．状态方程 2

1.3．热力学第一定律；比热 3

1.4．状态变化的类型（各种过程） 8

1.5．循环的效率 11

1.6．热力学第二定律 13

1.7．熵 15

1.8．热力学平衡 19

第二章 一维定常流 20

2.1．引言 20

2.2．基本方程 21

2.3．冲激波和声波 27

2.4．由能量方程推导出来的几个公式 34

2.5．定比热的完全气体在穿越正冲激波时的状态变化 35

2.6．比热的变化；完全气体在冲激波内所发生的离解和电离过程 42

2.7．各种形式的基本方程 45

2.8．与外界无相互作用的定常流 47

2.9．通过管嘴的外流 56

2.10．拉伐尔喷管 57

2.11．具有两个喉截面的管道 60

2.12．范诺线与瑞利线 63

2.13．具有摩擦的管流 66

2.14．变截面管中的摩擦作用 72

2.15．有能量加入的管流 74

2.16．燃烧和爆震 80

2.17．在变截面管道流动中加入能量 82

2.18．在定压下的燃烧 85

2.19．凝结的影响 86

2.20．焦耳－汤姆生效应 91

参考文献 92

第三章 一维非定常流 94

3.1．引言 94

3.2．欧拉及拉格朗日表达法 95

3.3．欧拉表达法中的积分定理 96

3.4．拉格朗日表达法中的积分定理 97

3.5．欧拉形式的微分方程 99

3.6．拉格朗日形式的微分方程 102

3.7．无加速的流动 103

3.8．内弹道学中的拉格朗日问题的近似处理法 106

3.9．波傅播的基本方程 110

3.10．势函数及流函数 112

3.11．静止介质中的小扰动 115

3.12．小扰动的边界条件 124

3.13．波阵面的变陡过程 126

3.14.非定常流中的压缩冲激波 131

3.15．等熵流的某些精确解 137

3.16．管中压强突跃的扯平过程 138

3.17．直管中的爆震 144

3.18．冲激波在固壁上的反射 145

3.19．两道压缩冲激波的顶头相撮 149

3.20．由连续压缩波形成的冲激波；前后追纵的冲激波 150

3.21．冲激波在敞口端的反射 152

3.22．非等熵问题的精确解 154

3.23．球面冲激波和柱面冲激波在近中心处的情况 155

3.24．远离扰动中心的冲激波 157

3.25．影响所及区、依赖域以及情况确定区 159

3.26．微分方程改为特征线坐标的变换 162

3.27．简单波 165

3.28．用特征线法计算一般的平面等熵流动过程 169

3.29．平面等熵流的边界条件 174

3.30．特征线法用于解气体从管子里的外向流动 176

3.31．一般的非等熵过程的算法 180

3.32．在中心的边界条件 184

3.33．一般的特征线法在爆炸过程中的应用 185

3.34．拉格朗日表达法之下的特征线法 190

参考文献 194

第四章 一般方程和定理 196

4.1．运动的积分定理 196

4.2．运动的微分方程 201

4.3．压缩冲激波总论 206

4.4．相似律 208

4.5．涡的一般定理 215

4.6．定常的绕障碍物的流动中的举力和环量 223

4.7．定常流中的阻力和推力 227

参考文献 231

第五章 积分定理在一些具体问题上的应用 232

5.1．可压缩流的卡诺突变公式．混合过程 232

5.2．射流收缩．包达入口段 235

5.3．定常射流的折转 237

5.4．流过叶栅的流动 238

5.5．作用在喷管上的推力 241

5.6．机械推进；工作气流的机械效率 242

5.7．加热管的疑题 243

5.8．热力推进（冲压式喷气发动机） 245

5.9．涡轮喷气发动机和燃气涡轮 248

5.10．火箭发动机 251

5.11．大气流入低压聍箱的问题 255

参考文献 256

第六章 定常无粘流的一般方程和某些精确特解 257

6.1．三维流的基本方程 257

6.2．平面流动和轴对称流动的基本方程 259

6.3．速度势 262

6.4．流函数 263

6.5．微分方程的类型 267

6.6．坐标变换 272

6.7．极坐标及柱坐标 275

6.8．流线坐标 277

6.9．点泉流和点涡流 279

6.10．涡泉流和螺旋流 281

6.11．普朗佗－迈盆流 283

6.12．轴对称的锥型流 285

6.13．速度面上的微分方程 287

6.14．势函数和流函数的勒让德变换 289

6.15．摩仑勃呂克变换 290

6.16．恰普雷金变换 292

6.17．准确的边界条件和简化的边界条件 294

6.18．冲角改变对流动状态的影响 302

6.19．诸气动力 307

6.20．普朗佗－葛劳渥法则 311

6.21．无限翼的后掠效应 319

参考文献 322

第七章 定常的无粘平面亚声速流和轴对称亚声速流 324

7.1．点泉式的奇性解 324

7.2．点涡式的奇性解 327

7.3．线化理论中的薄机翼 328

7.4．线化理论中的细长轴对称体 337

7.5．平面流普朗佗－葛劳渥法则的各种说法 347

7.6.克兰法 353

7.7．詹森和瑞利法 357

7.8．迭弛法 363

7.9．卡门－钱学森公式 365

7.10．速度图法，凌来勃公式 370

参考文献 372

第八章 定常的无粘平面超声速流和轴对称超声速流 375

8.1．平面平行流动中的小扰动 375

8.2．最小阻力的翼型 381

8.3．用奇点分布法解小扰动的轴对称流 383

8.4．斜的压缩冲激波 394

8.5．依附在尖劈上的冲激波 398

8.6．一道冲激波在壁面上的反射 400

8.7．一道冲激波在自由射流边界上的反射．“心形”曲线 401

8.8．在普朗佗－迈盆压缩中心的冲激波 404

8.9．同侧冲激波的相交 405

8.10．异侧冲激波的相交 406

8.11．马赫型的波系 407

8.12．圆锥流 408

8.13．冲激波流动 412

8.14．微分方程改成用马赫线为坐标的变换 414

8.15．交叉导数不定的轨迹，马赫线的另种释义 417

8.16．流过一个机翼的精确均熵流 420

8.17．中等马赫数之下的均熵近似法 425

8.18．均熵近似法的气动力 431

8.19．？一个机翼的简单非均熵流型 434

8.20．前缘附近冲激波的曲率和翼型的曲率 436

8.21．高超声速流 440

8.22．无旋平面超声速流场的构作法（修改的普朗佗－布赛曼法） 446

8.23．平面无旋流的边界条件 454

8.24．平面无旋流中的冲激波阵面 455

8.25．产生直匀流的喷管 456

8.26．双翼机和机翼干扰 459

8.27．振荡的自由射流 460

8.28．叶栅 463

8.29．微受扰动的轴对称流 466

8.30．均熵的轴对称流 469

8.31．非均熵的平面流和轴对称流 472

8.32．边界条件通论 476

8.33．在轴对称流里冲激波阵面的构作法．几个例子 480

8.34．有冲角的旋成体 486

参考文献 488

第九章 定常的无粘跨声速流 493

9.1．引言 493

9.2．绕障碍物的跨声速流的一般计论；影响所及区和依赖域 494

9.3．跨声速区的级数展开 500

9.4．跨声速范围内的气体动力学方程 509

9.5．M∞=1的相似律 512

9.6．M∞接近于1时的相似律 517

9.7．喷管流动 524

9.8．无冲激波的局部超声速区之近似表达法 531

9.9．积分方程法 533

9.10．用迭弛法求解 540

9.11．用速度图法得到的跨声速解 541

9.12．关于跨声速范围内的超声速流的几点说明 545

参考文献 546

第十章 定常的和非定常的三维流问题 551

10.1．亚声速气流流过平薄对称物体的流动 551

10.2．亚声速流中的举力面 554

10.3．有冲角的超声速流动及前缘的特性 563

10.4．流过平薄物体的超声速气流（不绕边缘流动的情况） 565

10.5．锥型流的方程 570

10.6．流过超声速前缘的翼面之锥型流 580

10.7．亚声速前缘的举力三角翼 582

10.8．具有超声速和亚声速边椽的翼尖区 588

10.9．用变换法能得到的更一般的解 591

10.10．用迭加法能得到的更一般的解 593

10.11．关于M∞＞1的气流流过平薄物体一般流动问题的某些论述 595

10.12．非定常均熵流 599

10.13．微受扰动的平面流之通解 601

10.14．尖劈的减速跨声速运动 602

参考文献 605

第十一章 粘性的影响 609

11.1．冲激波的厚度 609

11.2．定常流中的边界层方程 611

11.3．沿平板的层流边界层；平板温度计 613

11.4．压强陡度不为零的边界层 618

11.5．平面的与轴对称的边界层之间的相互关系 620

11.6．紊流边界层．紊流射流 622

11.7．边界层对主流的影响 624

11.8．边界层的稳定性 628

参考文献 629

第十二章 实验技术概述；流动的模拟 633

12.1．压强和力的量测 633

12.2．光学方法 635

12.3．温度的确定 638

12.4．风洞的类型 639

12.5．跨声速风洞 644

12.6．风洞修正 645

12.7．流动泡沫 647

12.8．浅水模拟 649

12.9．电模拟 652

参考文献 653

积分表 656

气体动力学推荐文献 659

内容索引 661

数值表 6

1.1．空气的pm/RρT值 6

1.2．空气的cp值 7

1.3．空气和水蒸汽的r值和cp值 7

1.4．绝热压缩中r随温度的变化对p2/p1的影响 10

2.1．越过正冲激波状态参数的变化 39

2.2．越过正冲激波熵的增量 40

2.3．等熵流中状态参数的变化 49

2.4．完全气体的各种临界值 51

2.5．流动参数之间的相互关系 54

2.6．最大允许加热量 78

2.7．爆震速度 82

7.1．椭圆最大厚度点的速度 351

7.2．沿圆柱的速度分布 352

8.1．n－1道冲激波之后的最大驻点压强 413

8.2．特征线网图用的数值表 448

9.1．跨声速范围的质量流量 501

9.2．跨声速范围的特征线 505

9.3．跨声速流中的折合系数 509