高超声速和高温气体动力学 原书第2版PDF电子书下载

第1章 一些基础思想 1

1.1高超声速飞行——一些历史上的第一次 1

1.2高超声速流动——为什么如此重要？ 4

1.3高超声速流动——是什么？ 12

1.4气动力和气动加热的根本来源 21

1.5高超声速飞行轨迹：速度—高度图 24

1.6小结 26

习题 28

第1部分 无黏高超声速流动 31

第2章 高超声速激波—膨胀波关系式 31

2.1引言 31

2.2高超声速激波基本关系式 32

2.3以高超声速相似参数给出的高超声速激波关系式 37

2.4高超声速膨胀波关系式 39

2.5小结 41

习题 42

第3章 当地表面斜度法 44

3.1引言 45

3.2牛顿流动 46

3.3修正的牛顿理论 52

3.4牛顿理论的离心力修正 54

3.5牛顿理论的真实含义 59

3.6切楔法和切锥法 67

3.7激波—膨胀波法 70

3.8小结 73

设计实例3 74

习题 85

第4章 高超声速无黏流场：近似方法 87

4.1引言 88

4.2控制方程 89

4.3马赫数无关性原理 90

4.4高超声速小扰动方程 94

4.5高超声速相似律 100

4.6高超声速小扰动理论：一些结果 109

4.7关于高超声速小扰动理论的评述 124

4.8高超声速等价原理和冲击波理论 125

4.9薄激波层理论 143

4.10小结 149

习题 151

第5章 高超声速无黏流场：精确方法 153

5.1总体思想 155

5.2特征线法 157

5.3时间推进有限差分法：高超声速钝头体问题 168

5.4高超声速激波形状关系式 188

5.5激波—激波干扰 191

5.6有限差分空间推进法：欧拉方程的其他解法 196

5.7当前技术发展水平 208

5.8小结 209

设计实例5.1 209

设计实例5.2：高超声速乘波体——第1部分 211

习题 217

第2部分 高超声速黏性流动 221

第6章 黏性流动：基本概念，边界层解及气动加热 221

6.1引言 221

6.2黏性流动控制方程：纳维-斯托克斯方程 224

6.3相似参数和边界条件 227

6.4高超声速流动边界层方程 230

6.5高超声速边界层理论：自相似解 235

6.6非相似高超声速边界层 265

6.7高超声速转捩 275

6.8高超声速湍流边界层 282

6.9参考温度方法 287

6.10高超声速气动热：对应用于高超声速飞行器的一些评注和近似结果 291

6.11焓层对气动热的作用 297

6.12小结 299

设计实例6.1 301

设计实例6.2：高超声速乘波体——第2部分 303

习题 314

第7章 高超声速黏性干扰 315

7.1引言 316

7.2强黏性相互干扰和弱黏性相互干扰：定义和描述 319

7.3 -x在高超声速黏性流动相互干扰中的地位 321

7.4其他黏性干扰结果 327

7.5高超声速激波边界层干扰 332

7.6小结 342

设计实例7：高超声速乘波体——第3部分 343

习题 347

第8章 高超声速黏性流动中的计算流体力学方法 348

8.1引言 349

8.2黏性激波层技术 350

8.3抛物化N-S方程 356

8.4全N-S方程 362

8.5小结 373

第3部分 高温气体动力学 377

第9章 高温气体动力学：导论 377

9.1高温流动的重要性 377

9.2高温流动的性质 385

9.3空气的化学效应：速度一高度图 385

9.4小结 387

第10章 化学反应气体的若干热力学问题（经典物理化学） 389

10.1引言：真实气体与完全气体的定义 389

10.2不同形式的完全气体状态方程 391

10.3气体混合物组分的不同描述方法 396

10.4气体分类 398

10.5热力学第一定律 402

10.6热力学第二定律 405

10.7熵的计算 406

10.8化学非平衡所产生的吉布斯自由能和熵 408

10.9平衡化学反应混合气体的成分：平衡常数 411

10.10反应热 417

10.11小结 418

习题 419

第11章 统计热力学基础 421

11.1引言 421

11.2气体的微观描述 422

11.3系统微观态数量的计算 429

11.4最概然宏观态 432

11.5极限情况：玻尔兹曼分布 434

11.6依据配分函数计算热力学性质 435

11.7根据T和V计算配分函数 439

11.8单一化学组分热力学性质的实际计算 443

11.9平衡常数的计算 447

11.10化学平衡——一些进一步的说明 451

11.11高温空气平衡状态下组分的计算 452

11.12平衡化学反应气体的热力学性质 455

11.13高温空气的平衡性质 459

11.14小结 463

习题 468

第12章 分子运动论基础 469

12.1引言 469

12.2完全气体状态方程（再次讨论） 470

12.3碰撞频率和平均自由程 473

12.4速度和速率分布函数：平均速度 475

12.5小结 479

习题 480

第13章 化学与振动的非平衡 481

13.1引言 482

13.2振动的非平衡：振动率方程 483

13.3化学非平衡：化学速率方程 489

13.4高温空气的化学非平衡 493

13.5氢气—空气混合气体中的化学非平衡 499

13.6小结 500

第14章 无黏高温平衡流动 502

14.1引言 502

14.2无黏高温平衡流动的控制方程 503

14.3平衡正激波和斜激波流动 506

14.4平衡准一维喷管流动 517

14.5平衡流动和冻结流动：差别比较 522

14.6平衡比热和冻结比热 524

14.7平衡声速 526

14.8绕圆锥的平衡流动 530

14.9钝头体平衡流动 533

14.10小结 537

设计实例14：高超声速乘波器——第4部分 539

习题 541

第15章 无黏高温非平衡流动 543

15.1引言 543

15.2无黏非平衡流动的控制方程 544

15.3正激波和斜激波的非平衡流动 549

15.4准一维喷管的非平衡流动 556

15.5非平衡钝头体流动 563

15.6二元缩放 570

15.7流过其他形状的非平衡流动：特征线的非平衡方法 573

15.8小结 577

习题 579

第16章 动力学理论重新审视：高温气体中的输运特性 580

16.1引言 580

16.2输运现象的定义 581

16.3输运系数 584

16.4扩散机理 588

16.5由热传导和扩散引起的能量输运：总热导率 590

16.6高温空气的输运特性 592

16.7小结 594

第17章 高温黏性流动 596

17.1引言 596

17.2化学反应中的黏性流动控制方程 597

17.3能量方程的其他形式 600

17.4化学反应气体的边界层方程 603

17.5边界层条件：催化壁 608

17.6边界层解：离解气体的驻点热转换 611

17.7边界层解：非相似流 619

17.8化学反应流动的黏性激波层解 621

17.9化学反应流动的抛物化纳维-斯托克斯解 628

17.10化学反应流动的全纳维-斯托克斯（N -S）解 631

17.11小结 634

习题 635

第18章 辐射气体动力学简介 636

18.1引言 636

18.2气体辐射传递的定义 637

18.3辐射传递方程 639

18.4透明气体的辐射传递方程的解 641

18.5吸收气体的辐射传递方程的解 643

18.6既发射又吸收气体的辐射传递方程的解 644

18.7辐射流场：典型的结果 648

18.8表面辐射冷却 654

18.9小结 655

设计实例18 656

习题 659

后记 660

参考文献 661