可压缩流的动力学与热力学 上PDF电子书下载

目录 1

第一篇 基础知识 1

第一章 流体动力学基础 1

1.1 引言 1

1.2 连续介质属性 4

1.3 系统和控制体 10

1.4 质量守恒定律 11

1.5 动量定理 14

1.6 动量矩定理 18

1.7 单位和量纲 19

第二章 热力学基础 23

2.1 引言 23

2.2 热力学第一定律 24

2.3 热力学第二定律 29

2.4 连续介质的热力学属性 34

2.5 用于控制体的第一定律 36

2.6 用于控制体的第二定律 40

2.7 完全气体 40

第三章 可压缩流的基本概念 44

3.1 声速 44

3.2 不可压缩流、亚声速流及超声速流之间的物理差别 48

3.3 马赫数和马赫角 53

3.4 相似参数 54

3.5 连积介质的范围 56

3.6 可压缩流的分类 58

3.7 光学研究方法 59

第二篇 一维流 70

第四章 等熵流 70

4.1 引言 70

4.2 等熵流的一般特性 72

4.3 完全气体的绝热流 76

4.4 完全气体的等熵流 80

4.5 等熵流的计算图表 85

4.6 等熵流中的壅塞现象 86

4.7 喷管在变压强比下的工作情况 89

4.8 低马赫数时的特殊关系式 92

4.9 与完全气体定律的偏差 93

4.10 实际喷管的性能 96

4.11 等熵流的某些应用 98

第五章 正激波 111

5.1 引言 111

5.2 正激波的基本关系式 113

5.3 完全气体中的正激波 116

5.4 计算公式、曲线和数值表 122

5.5 弱激波 123

5.6 激波的形成 125

5.7 激波厚度 131

5.8 管内正激波 135

5.9 运动激波 138

5.10 收缩－扩张喷管的工作特性 140

5.11 一维超声速扩压器 144

5.12 超声速皮托管 154

6.1 引言 161

第六章 等截面摩擦管流 161

6.2 完全气体的等截面绝热流 164

6.3 长管在不同压强比下的性能 174

6.4 长管内的等温流 180

6.5 实验摩擦系数 185

第七章 有加热或冷却的管流 192

7.1 引言 192

7.2 完全气体的单纯加热关系式 195

7.3 纯T0变化时的壅塞效应 203

7.4 滞止温度变化的突跃波 205

7.5 复温系数 213

7.6 热交换系数 214

第八章 普遍的一维连续流 221

8.1 引言 221

8.2 物理方程及定义 223

8.3 计算公式及影响系数表 228

8.4 比热及分子量不变的流动 231

8.5 流谱的一般特点 235

8.6 一般解法 239

8.7 简单流动形式 241

8.8 摩擦和面积变化联合作用举例 247

8.9 摩擦和热交换联合作用举例 248

8.10 声速点处的特殊情况 262

第三篇 二维和三维流导论 270

第九章 定型无旋流的运动方程 270

9.1 引言 270

9.2 无旋运动的物理意义 272

9.3 欧拉运动方程 278

9.4 凯尔文定理 283

9.5 气流旋度与气流的热力学属性之间的关系 285

9.6 连续方程 287

9.7 热力学定律 288

9.8 速度位微分方程 289

9.9 流函数微分方程 295

9.10 速度位与流函数间的关系 299

第四篇 亚声速流 304

第十章 具有小扰动的二维亚声速流 304

10.1 引言 304

10.2 速度位方程的线化 305

10.3 压强系数的线化 309

10.4 绕波形壁的流动 312

10.5 戈泰特法则 316

10.6 普朗特－葛劳渥法则 322

10.7 薄翼型的实验结果 327

10.8 风洞修正 329

10.9 二维通道内的流动 331

第十一章 二维亚声速流的速度图法 338

11.1 引言 338

11.2 速度图方程的推导 340

11.3 切线气体近似法 344

11.4 卡门－钱学森压强系数修正公式 346

11.5 翼型形状修正的计算 353

11.6 卡门－钱学森方法的推广 359

11.7 杂例 360

12.1 引言 367

第十二章 二维亚声速流的各种解法和结果 367

12.2 展成马赫数的级数的瑞利－詹森法 368

12.3 展成形状参数的级数的普朗特－葛劳渥方法 374

12.4 松弛法 380

12.5 亚声速流中压缩性效应的某些测量结果 382

12.6 流线曲率法 390

第十三章 三维亚声速流 396

13.1 引言 396

13.2 直匀流具有小扰动时的戈泰特法则 397

13.3 绕椭球的流动 401

13.4 旋成体 404

13.5 圆球 411

13.6 有限翼展机翼 412

13.7 后掠翼 417

13.8 有限翼展后掠翼 422

第五篇 超声速流 428

第十四章 二维小扰动超声速流 428

14.1 引言 428

14.2 方程组的线化 430

14.3 线化超声速流的通解 430

14.4 通解的几何解释 436

14.5 绕波形壁的流动 439

14.6 超声速翼型 441

14.7 波的反射和相交 450

第十五章 二维超声速流的特征线法 463

15.1 引言 463

15.2 由线化理论推广的一族波流动 464

15.3 由线化理论推广的两族波流动 478

15.4 特征线理论的应用 483

15.5 按特征线理论得出的简单波 490

15.6 区域法和节点法 492

15.7 单元过程 494

15.8 图解法和数值法 495

15.9 超声速流的一些特点 499

15.10 特征线法的应用 502

15.11 超声速风洞喷管的设计 509

15.12 绝热无粘性有旋流 518

第十六章 斜激波 531

16.1 引言 531

16.2 斜激波方程 533

16.3 激波的几何图形 541

16.4 激波极线 544

16.5 斜激波的某些特殊问题 546

16.6 极弱激波 553

16.7 激波的反射和干扰 556

16.8 曲激波 562

16.9 利用级数展开的显式解 564

16.10 带有激波的二维流举例 566

16.11 二维翼型 570

16.12 激波与附面层的干扰 583

附录 597

附录A 特征线理论 597

A.1 引言 597

A.2 特征线 600

A.3 绘制特征线的方法 605

A.4 简单波 608

附录B 可压缩流函数表 612

B.1 标准大气属性 615

B.2 等熵流（k=1.4 ） 617

B.3 正激波（k=1.4 ） 625

B.4 有摩擦的等截面绝热流（范诺线），k＝1.4 630

B.5 滞止温度变化的等截面无摩擦流（瑞利线），k=1.4 632

B.6 影响系数（k=1.4 ） 634

B.7 二维等熵超声速流的速度图特征线函数（k＝1.4 ） 636

B.8 二维超声速流二级近似理论中的诸系数（k＝1.4 ） 637