空气动力学基础 上PDF电子书下载

绪论 1

1 空气动力学的研究对象、范围及其分类 1

2 空气动力学的研究方法 2

第一章　流体属性和静力学 3

1 连续介质的概念；介质内部一点的密度 3

2 流体内部一点处的压强和温度 4

3 气体的弹性和流动性 6

4 粘性 7

5 作用在流体微团上的力——表面力和彻体力 9

6 流体的静平衡方程——欧拉静平衡方程 11

7 标准大气 15

附录 标准大气简表 19

参考资料 19

第二章　低速一维流 20

1 一维流的定义；定常流和非定常流 20

2 一维不可压流的连续方程和欧拉方程；伯努利公式 21

3 一维流的动量定律和动量矩定律 26

4 管道中的实际流动 30

参考资料 34

第三章　流场；流动的诸基本方程 35

1 流场及其描述法 35

2 欧拉法的加速度表达式 36

3 流线与流型 37

4 微团运动的分析；散度、旋度及位函数 38

〔一〕平面流动的微团运动的分析 38

〔二〕三维流动的微团运动的分析 40

〔三〕散度 41

〔四〕旋度和位函数 41

5 质量方程 43

〔一〕微分形式的质量方程（又名连续方程） 43

〔二〕积分形式的质量方程 45

6 动量方程 46

〔一〕欧拉方程（又名运动方程） 46

〔二〕欧拉方程的积分 48

〔三〕积分形式的动量方程 51

〔四〕动量矩方程 54

〔五〕速度位的物理意义 55

7 环量与涡；涡线与涡管 56

〔一〕环量与涡的关系 56

〔二〕涡线与涡管 58

8　理想流中的涡定理 60

附录 61

3A 柱坐标系和球坐标系下的各种表达式 62

〔一〕坐标及流线方程 62

〔二〕加速度表达式 62

〔三〕柱坐标系下流体微团运动的分析及速度位φ的定义 64

〔四〕球坐标系下的微团角速度的表达式和φ的定义 65

〔五〕柱、球坐标系下的连续方程 66

〔六〕柱、球坐标系下的运动方程 67

3B 本章各式的向量式 67

〔一〕流线的微分方程 67

〔二〕加速度的向量表达式 67

〔三〕微团运动的分析 68

〔四〕连续方程 69

〔五〕动量方程 70

〔六〕无旋流的伯努利方程 71

〔七〕环量与涡定理 72

〔八〕正交曲线坐标系 73

参考资料 75

第四章　低速平面位流 76

1 平面不可压位流的基本方程；流函数 76

2 几种简单的二维位流 79

〔一〕直匀流 79

〔二〕点源 79

〔三〕偶极子 80

〔四〕点涡 82

3 一些简单的迭加例子 84

〔一〕直匀流加点源 84

〔二〕直匀流加偶极子 85

〔三〕直匀流加偶极子加点涡 87

4 镜象法概述 89

〔一〕直壁的干扰 89

〔二〕地面效应 91

〔三〕圆壁的干扰 91

〔四〕洞壁干扰 93

5 鳞片布源法 94

6 利用复变函数解平面位流问题——保角变换 99

〔一〕解析函数复习 99

〔二〕复位函数 102

〔三〕勃拉休斯定理 105

〔四〕保角变换 106

〔五〕流型的变换 109

〔六〕有迎角或有环量的绕翼型流动；库塔－儒可夫斯基条件 111

〔七〕翼型上的压强分布；升力、力矩；前缘吸力 114

〔八〕绕椭圆的流动；无环量无升力 116

〔九〕西奥道生法概说 117

参考资料 121

第五章　粘流基础和低速附面层 122

1 纳维－斯托克斯方程 122

〔一〕应力的记法 122

〔二〕直角坐标下切向应力分量之间的关系 123

〔三〕粘性应力和速度梯度之间的关系 123

〔四〕运动方程 127

〔五〕边界条件 128

〔六〕两个简单的粘流例子 128

2 流动相似及相似准则 130

3 附面层（又名边界层）概念及附面层方程 132

〔一〕附面层的微分方程 132

〔二〕平板上的层流附面层解 133

〔三〕位移厚度和动量损失厚度 137

〔四〕卡门积分关系式 138

〔五〕有压强梯度的粘流；分离 139

〔六〕保尔豪森法 141

4 紊流（又名湍流）、转捩、紊流附面层 144

〔一〕瞬时速度、平均速度；紊流度 144

〔二〕紊流的剪应力 145

〔三〕混合长度 147

〔四〕紊流附面层的结构 148

〔五〕附面层内的速度分布 149

〔六〕附面层的转捩 150

〔七〕平板紊流附面层 151

〔八〕有压强梯度的紊流附面层 155

附录 161

5A 柱坐标系下的纳维－斯托克斯方程 161

〔一〕用速度导数表达的六个应力分量 161

〔二〕运动方程 161

5B 纳维－斯托克斯方程的向量形式 162

参考资料 164

第六章　低速翼型 165

1 翼型的几何参数 165

〔一〕美国NACA四位数字翼族 165

〔二〕NACA五位数字翼族 167

〔三〕层流翼型 168

2 翼型的低速绕流图画 170

3 翼型的气动特性 173

4 薄翼理论 177

5 薄翼型的气动特性公式 179

6 层流翼型设计 185

7 翼型失速；后缘分离与前缘分离 187

附录 189

参考资料 190

第七章　低速三维流 191

1 基本方程、边界条件；压强公式 191

2 低速三维位流的各种基本解 193

〔一〕源 193

〔二〕偶极子 199

3 格林定理 204

4 压力偶极子 207

5 涡所产生的诱导速度 208

6 涡分布和偶极子分布的关系 210

7 涡的一些重要现象 215

〔一〕卡门涡街 215

〔二〕机翼的尾涡系 215

〔三〕三角翼的前缘涡 216

8 利用基本解作数值计算的方法大意 218

〔一〕任意形状的厚物气动性能的算法 218

〔二〕有升力的机翼气动性能的算法 220

9 柱坐标系下的运动方程；边界条件和压强公式 222

〔一〕运动方程 222

〔二〕边界条件和压强公式 222

10　旋成体的轴对称流的基本解 224

11　旋成体有迎角时的基本解 226

附录 偶极子分布和涡分布之间的关系 228

参考资料 231

习题 232

索引（附英文对照） 263