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绪 论 1

§1 空气动力学的研究对象、发展进程及其分类 1

目录 1

§2 空气动力学的研究方法 3

第一章流体属性和静力学 4

§1 连续介质的概念；介质内部一点的密度 4

§2 流体内部一点处的压强 5

§3 完全气体的状态方程 6

§4 气体的弹性和流动性 6

§5 粘性 7

§7 流体的静平衡方程——欧拉静平衡方程 9

§6 作用在流体微团上的力——表面力和彻体力 9

§8 标准大气；热气团的稳定性 15

〔一〕国际标准大气 15

〔二〕热气团的稳定性 19

参考资料 20

第二章低速一维流 21

§1 一维流的定义；定常流和非定常流 21

§2 一维不可压流的连续方程 22

§3 低速一维流的欧拉运动方程；伯努利公式 23

§4 一维流的动量定律 26

§5 管道中的实际流动 32

第五章粘流基础和低速附面层 34

§6 一维管流的能量方程 37

参考资料 38

第三章多维流动的诸基本方程 39

§1 流场及其描述法 39

§2 加速度的表达式 40

§3 流线和流型 41

§4 微团运动的分析；散度、旋度及位函数 43

〔一〕平面流动的微团运动的分析 43

〔二〕三维流动的微团运动的分析 45

〔四〕旋度和位函数 46

〔三〕散度 48

§5 质量方程 49

〔一〕微分形式的质量方程（又名连续方程） 49

§6 动量定理 51

〔一〕欧拉运动方程 51

〔二〕积式形式的质量方程 51

〔二〕欧拉方程的积分：伯努利方程 53

〔三〕积分形式的动量方程 56

〔四〕动量矩方程 58

§7 环量涡和涡守恒定理 59

〔一〕环量 59

〔三〕斯托克斯定理 60

〔二〕涡线，涡管和涡面 60

〔四〕兰金涡核模型和涡的诱导速度 62

〔五〕理想流中的涡定理 64

附录 65

附录A柱、球坐标系下的各表达式 66

〔一〕柱坐标系和流线的微分方程 66

〔二〕加速度的表达式 67

〔三〕微团运动的分析；位函数 68

〔四〕连续方程；拉普拉斯算子；流函数 70

〔五〕欧拉方程和伯努利公式 73

〔一〕梯度、散度和旋度的复习 74

附录B本章各式的矢量表达式 74

〔二〕高斯定理 75

〔三〕流线的微分方程 76

〔四〕微团的加速度 76

〔五〕微团运动的分析 77

〔六〕质量方程 77

〔七〕动量方程 77

〔八〕环量和涡定理 79

附录C正交曲线坐标系 80

参考资料 83

〔一〕流场的边界及边界条件 84

§1 平面不可压流的位函数和流函数 84

第四章低速平面位流 84

〔二〕流函数；流线及等位线的正交性 85

§2 绕流问题的求解概述 88

〔二〕点源 91

〔一〕直匀流 91

§3 基本解和几个简单的叠加例子 91

〔三〕偶极子 92

〔四〕点涡 94

〔五〕直匀流加点源 94

〔六〕直匀流加轴向顺流的偶极子 96

〔七〕直匀流加偶极子加点涡 97

§4 镜像法概述 99

〔一〕直壁的干扰 99

〔三〕圆壁的干扰 100

〔二〕地面效应 100

〔四〕风洞的洞壁干扰 101

§5 鳞片法 102

§6 利用保角变换解平面位流问题 107

〔一〕解析函数复习 107

〔二〕复位函数 110

〔三〕勃拉休斯定理 114

〔四〕保角变换 115

〔五〕流型的变换 117

〔六〕有迎角时对称儒科夫斯基翼型的绕流；库塔－儒科夫斯基后缘条件 120

〔七〕翼型上的压强分布、升力、力矩；前缘吸力 122

〔八〕绕椭圆的流动；无环量无升力 125

附录A共轭函数 131

附录B圆定理 132

参考资料 133

§1 低速粘流的方程组和边界条件 134

〔一〕二维固定平行平板之间的粘流 136

〔二〕椭圆管中的粘流 137

〔三〕古艾特流 139

〔四〕二维的收缩或扩张的通道中的粘流 140

〔五〕海尔－肖位流模拟仪 142

§2 流动相似和相似准则 143

§3 附面层（又名边界层）、层流附面层的方程与平板解 147

〔一〕附面层的微分方程 147

〔二〕平板附面层的勃拉休斯解 149

〔三〕位移厚度和动量损失厚度 152

〔四〕附面层的卡门动量积分关系式 153

〔五〕保尔豪森法及改进的层流附面层计算法 154

§4 紊流（又名湍流）、转捩、紊流附面层 161

〔一〕瞬时速度、平均速度、紊流度 161

〔二〕雷诺应力 162

〔三〕混合长度的假设 164

〔四〕紊流附面层的分层及其速度分布 165

〔五〕紊流附面层内涡团的能量传输大意 168

〔六〕附面层由层流变为紊流的转捩 169

〔七〕平板的紊流附面层计算 170

〔九〕西奥道生法概说 172

〔八〕有压强梯度的紊流附面层计算 173

〔九〕两个实例 175

§5 附面层的分离 176

附录纳维－斯托克斯方程的推导 179

〔一〕应力的记法和各切向应力分量之间的关系 179

〔二〕主应力方向 181

〔三〕坐标变换关系 181

〔四〕纳维－斯托克斯方程 185

〔五〕柱坐标下的粘流运动方程 186

〔六〕球坐标下的纳维－斯托克斯方程 187

〔七〕纳维－斯托克斯方程的矢量表达式 188

参考资料 188

〔一〕绕流图画 189

§2 翼型的低速绕流图画及气动性能 189

§1 机翼的几何参数 189

第六章低速翼型 189

〔二〕翼型的气动特性 192

§3 翼型族；新翼型 195

〔一〕美国NACA翼型族 195

〔二〕新翼型 197

§4 翼型的失速性能；增升设备 198

〔一〕失速性能 198

〔二〕增升设备 201

〔一〕解方程 203

§5 薄翼理论 203

〔二〕气动特性公式 205

§6 层流翼型设计 210

附录葛劳渥积分公式的推导 212

参考资料 213

第七章低速三维流 214

§1 位流总论 214

〔一〕低速位流解的唯一性 214

〔二〕达朗伯佯谬（又称达朗伯疑题）的证明 216

〔三〕调谐函数 217

〔四〕柱谐函数和椭谐函数 221

〔一〕源 225

§2 三维流的源和偶极子 225

〔二〕偶极子 228

§3 格林定理在薄翼问题上的应用 233

§4 压力偶极子 235

§5 涡所产生的诱导速度 237

§6 偶极子分布和涡分布之间的关系 240

§7 涡的一些重要现象 243

〔一〕卡门涡街 243

〔二〕机翼的尾涡系 244

〔三〕三角翼的前缘涡 245

〔四〕弹身的分离涡 247

〔一〕任意形状的厚物 248

§8 利用基本解作数值计算的方法大意 248

〔二〕有升力的机翼 250

§9 细长旋成体的解法 252

〔一〕方程和边界条件 252

〔二〕旋成体的轴对称流解 254

〔三〕旋成体有迎角时的解 256

附录 偶极子分布和涡分布之间的关系定理的证明 258

参考资料 262

习题 263

索引（附英文名词对照） 292