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