第1章 绪 论 1
1.1 序言 1
1.2 平板湍流边界层 3
1.3 压力脉动的传播 11
1.4 混合层 12
1.5 激波—湍流的相互作用 16
1.6 激波—边界层相互作用 17
1.7 测量技术 20
1.7.1 热线测速仪 20
1.7.2 激光多普勒测速仪 25
1.7.3 壁面脉动压力的测量 28
1.7.4 流动图像 29
1.8 总结 33
第2章 运动方程 34
2.1 连续方程 34
2.2 动量方程 35
2.3 能量 38
2.4 小结 40
2.5 可压Couette流动 41
2.6 涡量 44
第3章 湍流的基本方程 48
3.1 平均量的定义 48
3.2 平均流场控制方程 51
3.2.1 连续方程 51
3.2.2 动量方程 52
3.2.3 能量方程 53
3.2.4 湍动能方程 53
3.3 薄剪切层方程 54
3.3.1 特征尺度 55
3.3.2 连续性 55
3.3.3 动量 57
3.3.4 总焓 61
3.4 总结 62
第4章 基本概念 63
4.1 Kovasznay模态 63
4.2 剪切流中的速度散度 67
4.3 涡流场诱导速度 73
4.4 快速变形概念 74
4.4.1 线性化脉动方程 76
4.4.2 在超声速流中的应用 77
4.4.3 快速变形近似 78
4.4.4 在无激波流动中的应用 80
4.4.5 湍流应力的激波关系 82
4.5 湍流马赫数 83
4.6 DNS和LES 85
4.6.1 均匀衰减湍流 86
4.6.2 遭受恒定剪切的湍流 87
4.6.3 可压缩湍流频谱 87
4.6.4 剪切流动 88
4.7 建模问题 91
第5章 Morkovin假设 94
5.1 空间、时间及速度尺度 94
5.2 温度—速度关系 96
5.3 试验结果 97
5.4 Prm＝1结果分析 100
5.5 Prm≠1分析结果 103
5.6 混合层的雷诺近似 106
第6章 混合层 111
6.1 引言 111
6.2 不可压缩混合层的标度 112
6.3 可压缩混合层 115
6.4 可压缩性效应的分类 119
6.4.1 对流马赫数 119
6.4.2 相似性考虑 121
6.5 平均流标度 122
6.6 湍流剪切应力标度 128
6.7 自守恒条件 130
6.8 湍流法向应力 133
6.9 时空特性 135
6.10 可压缩性和混合 137
6.11 最后备注 142
第7章 边界层平均流特性 144
7.1 引言 144
7.2 黏性底层 146
7.3 对数区 148
7.3.1 不可压流动 148
7.3.2 可压缩流动 156
7.4 尾迹律 163
7.5 表面摩擦力关系 168
7.6 幂次律 172
7.7 总结 174
第8章 边界层湍流特性 175
8.1 引言 175
8.2 标度律 175
8.2.1 不可压缩流的谱标度 177
8.2.2 可压缩流的谱标度 182
8.3 湍流数据 185
8.3.1 不可压缩流 186
8.3.2 可压缩流 192
8.4 有序运动 197
8.4.1 内层结构 198
8.4.2 外层结构 201
8.5 相关性和总体平均 204
8.6 积分尺度 213
8.7 湍流的涡模型 218
8.7.1 内—外层相互作用 222
8.7.2 边界层涡结构综述 223
8.8 结语 227
第9章 受扰动的边界层 229
9.1 前言 229
9.2 扰动强度 231
9.3 壁面温度的阶跃变化 233
9.4 逆压梯度 238
9.4.1 Concavely曲壁绕流 241
9.4.2 反射波流 246
9.4.3 Taylor-Gortler涡 247
9.5 顺压梯度 249
9.6 连续扭曲 250
9.7 总结 253
第10章 激波—边界层相互作用 255
10.1 前言 255
10.2 压缩拐角干扰 257
10.2.1 表面摩擦 258
10.2.2 分离 258
10.2.3 逆流影响 260
10.2.4 激波运动 261
10.2.5 湍流增幅 267
10.2.6 三维性 269
10.3 快速变形和线性分析法 270
10.4 入射激波相互作用 275
10.5 等熵三维流动 277
10.6 三维相互作用 279
10.6.1 流场拓扑学 280
10.6.2 后掠压缩角的相互作用 283
10.6.3 尖鳍相互作用 284
10.6.4 钝鳍相互作用 287
10.7 交叉激波相互作用 288
10.8 结论 289
参考文献 291