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第1章 为什么要学习空气动力学 1

1.1 能量-机动技术 1

1.2 气动热力学参数求解 5

1.3 总结 19

第2章 流体力学基础 24

2.1 流体力学介绍 24

2.2 质量守恒 26

2.3 线性动量守恒 29

2.4 常特性流动的应用 33

2.5 作为相似参数的雷诺数和马赫数 39

2.6 边界层概念 43

2.7 能量守恒 44

2.8 热力学第一定律 45

2.9 能量方程推导 46

2.10 总结 53

第3章 不可压无黏流场动力学 65

3.1 无黏流动 65

3.2 伯努利方程 66

3.3 利用伯努利方程确定空速 69

3.4 压力系数 71

3.5 环量 73

3.6 无旋流动 75

3.7 开尔文定理 76

3.8 不可压缩无旋流动 77

3.9 二维不可压缩无旋流动的流函数 78

3.10 流线与等势线的关系 79

3.11 流动的叠加 82

3.12 基本流动 82

3.13 叠加基本流动以描述圆柱绕流 87

3.14 作为无量纲流场参数的升力和阻力系数 93

3.15 绕有环量圆柱流动 97

3.16 在物体表面上的源密度分布 100

3.17 不可压缩轴对称流动 104

3.18 总结 107

第4章 黏性边界层 119

4.1 二维、定常、不可压缩流动的边界层控制方程 120

4.2 边界条件 122

4.3 不可压缩层流边界层 123

4.4 边界层转捩 140

4.5 不可压缩湍流边界层 141

4.6 涡黏性和混合长度概念 148

4.7 平板边界层的积分方程 152

4.8 常特性流动的热边界层 160

4.9 总结 166

第5章 翼型和机翼的空气动力学特征参数 171

5.1 空气动力的力和力矩特性 171

5.2 翼型几何参数 174

5.3 机翼几何参数 176

5.4 空气动力的力和力矩系数 184

5.5 有限翼展机翼 207

第6章 绕无限展长翼型的不可压缩流动 224

6.1 概述 224

6.2 环量和升力的产生 225

6.3 一般的薄翼型理论 226

6.4 薄的平板翼型（对称翼型） 229

6.5 薄的有弯度翼型 232

6.6 层流翼型 241

6.7 高升力翼型剖面 245

6.8 产生高升力的多段翼型剖面 250

6.9 高升力军用翼型 255

第7章 有限展长机翼的不可压缩流动 261

7.1 概述 261

7.2 涡系 264

7.3 无后掠机翼的升力线理论 264

7.4 面元法 284

7.5 涡格法 287

7.6 亚声速时升致阻力的影响因素 305

7.7 三角翼 308

7.8 前缘延伸 316

7.9 在大攻角下机身上的非对称载荷 319

7.10 在大攻角下的飞机流场 322

7.11 无人驾驶大气飞行器机翼 324

7.12 总结 326

第8章 可压缩流场动力学 331

8.1 热力学概念 331

8.2 变截面流管内的绝热流动 338

8.3 变截面流管内的等熵流动 342

8.4 特征方程和普朗特-迈耶流动 347

8.5 激波 355

8.6 黏性边界层 364

8.7 为生成定义流场的信息试验所起的作用 369

8.8 关于相对干净的巡航构型的缩尺／修正过程的评价 375

8.9 激波／边界层干扰 376

第9章 可压缩亚声速流动和跨声速流动 387

9.1 可压缩亚声速流动 388

9.2 绕无后掠翼型的跨声速流动 392

9.3 通过设计减小波阻 399

9.4 跨声速后掠翼 400

9.5 跨声速飞机 414

9.6 总结 417

第10章 薄翼的二维超声速流动 420

10.1 线性理论 421

10.2 二阶理论（Busemann理论） 428

10.3 激波-膨胀波技术 431

第11章 机翼和飞机的超声速流动 439

11.1 升力和阻力的一般性评述 440

11.2 超声速和机翼的一般性评述 442

11.3 控制方程和边界层 443

11.4 线性结果 445

11.5 求解方法 445

11.6 锥形流方法 446

11.7 奇点配置法 456

11.8 超声速飞行器气动设计 480

11.9 对超声速运输机和高速民用客机设计的一些评价 482

11.10 细长体理论 489

11.11 空气动力干扰 491

11.12 对超声速流中的完整构型的空气动力分析 493

第12章 高超声速流动 500

12.1 牛顿流动模型 501

12.2 驻点区域的流场特性 503

12.3 修正的牛顿流动 508

12.4 高升阻高超声速构型——乘波体 523

12.5 气动热 529

12.6 21世纪的高超声速巡航飞行器 533

12.7 CFD、地面试验和飞行试验的数据相互关联的重要性 537

12.8 边界层转捩方法 538

第13章 空气动力设计要点 547

13.1 高升力构型 547

13.2 环量控制机翼 558

13.3 战术性军用飞机的设计要点 559

13.4 减阻 562

13.5 为改进在役飞机的任务有效性而进行的机身修型 570

13.6 机翼／鸭式布局、机翼／有尾布局和无尾布局的设计要点 585

13.7 对F-15设计的评价 589

13.8 对F-22设计的评价 590

13.9 对F-35设计的评价 591

第14章 确定空气动力环境的工具 600

14.1 CFD工具 601

14.2 建立CFD模拟的可信度 606

14.3 地面试验程序 608

14.4 飞行试验程序 610

14.5 试验和计算工具的综合：空气动力设计基本方法 611

附录A 守恒形式的运动方程 614

附录B 单位换算 620

索引 623