第一章概论 1
1.1高超声速飞行器空气动力学的兴起 1
1.2高超声速流动的主要特征 2
1.3天地往返运输系统的发展 5
1.4高超声速飞行器空气动力学的新高潮 13
1.5高超声速飞行器空气动力学的研究方法 16
第二章高超声速飞行器的飞行特性 21
2.1引言 21
2.2火箭飞行器上升段的飞行特性 22
2.3空天飞机上升段的飞行特性 26
2.4再入段的飞行特性 30
第三章气体动力学基本方程 40
3.1引言 40
3.2纳维-斯托克斯方程 40
3.3基本方程的守恒形式 46
3.4几种近似方程 49
第四章高超声速无粘流动分析 53
4.1引言 53
4.2高超声速流动中的激波与膨胀波 53
4.3高Ma数时的极限规律 59
4.4高超声速小扰动方程 62
4.5高超声速相似律 6
4.6非定常比拟 69
4.7自相似解 73
4.8爆炸波理论 75
第五章高超声速气动力的工程预测方法 79
5.1弓引言 79
5.2牛顿理论 80
5.3波兹曼公式 85
5.4切楔&切锥方法 88
5.5激波膨胀方法 90
5.6内伏牛顿理论 95
5.7薄激波层方法 100
5.8高超声速飞行器气动力的工程预测方法 104
第六章高超声速无粘流数值计算方法 117
6.1引言 117
6.2有限差分方法的基本概念 118
6.3变换和网格 124
6.4典型的显式差分方法 129
6.5高超声速钝体绕流问题 133
6.6空间推进方法 143
6.7有限体积方法 149
第七章高超声速粘性流动分析 160
7.1引言 160
7.2高超声速边界层方程 162
7.3可压缩层流边界层的相似性解 166
7.4平板绕流的相似性解 171
7.5驻点绕流的相似性解 178
7.6局部相似性方法 183
7.7层流的稳定性 186
7.8高超声速边界层转捩 192
7.9可压缩湍流边界层 195
第八章高超声速气动热的工程预测方法 203
8.1引言 203
8.2可压缩边界层的积分方法 204
8.3参考焓方法 207
8.4典型的高超声速气动热工程预测方法 209
8.5边界层外缘条件的确定和工程预测的结果分析 212
8.6可压缩粗糙壁湍流边界层工程计算方法 216
8.7高超声速边界层转捩的工程预测方法 221
8.8高超声速粘性干扰的工程计算方法 224
8.9激波一边界层干扰 232
8.10激波一激波干扰 236
8.11航天飞机热环境的预测 241
第九章高超声速粘性流动的数值计算方法 248
9.1引言 248
9.2高超声速边界层的数值计算方法 249
9.3隐式差分格式的绝对稳定 253
9.4时间相关问题的隐式差分方法 257
9.5数值耗散 262
9.6守恒迎风格式 268
9.7TVD格式 272
9.8再入飞行器粘性流动的数值计算 274
9.9航天飞机粘性流动的数值计算 280
9.10飞船粘性流动的数值计算 286
第十章真实气体效应 294
10.1引言 294
10.2高温气体的输运特性 296
10.3高温气体的化学反应 301
10.4表面多相动力学 308
10.5平衡流和非平衡流中的激波 310
10.6平衡流动中飞行器的气动特性 315
10.7非平衡流动中飞行器的气动力特性 320
10.8表面催化对飞行器表面热流的影响 322
第十一章高超声速内部流动 332
11.1引言 332
11.2高超声速内流的一维流动分析 333
11.3高超声速进气道的气动设计 339
11.4高超声速进气道的流场分析 345
11.5超燃冲压发动机燃烧室的气动设计 349
11.6超燃冲压发动机燃烧室的流场分析 254
11.7最大推力喷管设计方法 356
11.8最小长度喷管设计方法 359
11.9超燃冲压发动机喷管的气动设计 362
11.10高超声速喷管的流场分析 367
第十二章高超声速飞行器的气动设计 373
12.1引言 373
12.2高超声速飞行器对气动性能的要求 374
12.3弹道式再入飞行器的气动设计 377
12.4垂直起降天地往返运输系统的气动设计 381
12.5垂直起飞水平降落天地往返运输系统的气动设计 389
12.6航天飞机机翼的优化 394
12.7水平起降天地往返运输系统的气动设计 399
12.8空天飞机的机体-发动机一体化设计 406
12.9乘波构形的基本概念 411
12.10乘波构形的优化 416
12.11乘波构形与超燃冲压发动机的一体化设计 420
12.12升力体构形 423