具体描述
《儿童骨科》：骨科必备丛书。《儿童骨科》提供了儿童骨科疾患诊治所需的关键信息。这些信息聚焦于诊治的每个环节——评估、诊断、治疗，带你逐步通向成功的大门。在《儿童骨科》中，你将接触到先天性疾病、获得性疾病及一定范围的普通损伤，也将了解到神经肌肉疾病、肿瘤、内分泌疾病以及其他更多疾病的骨科表现。在书的最后，甚至讲述了遗传学、胚胎学、放射学以及疼痛处理和麻醉的相关关键信息。
现代航空动力学：从基础理论到前沿应用 本书旨在为航空航天工程、机械工程以及相关领域的研究人员、工程师和高年级本科生提供一套全面、深入且与时俱进的航空动力学理论与应用指南。 本书的结构设计遵循了从经典理论基石到现代复杂流体现象的递进逻辑，确保读者能够建立扎实的理论框架，并掌握应用于当代航空器设计的关键技术。全书内容详实，不仅涵盖了空气动力学和空气热力学的核心概念，更着重探讨了高超声速、低密度流、湍流模型以及先进的空气动力学控制技术。 第一部分：基础理论与低速空气动力学 本部分是全书的理论基石，旨在巩固读者对流体力学基本原理的理解，并将其应用于可压缩和不可压缩的低速流动问题。 第一章：流体力学基本方程回顾 本章首先回顾了流体运动的守恒定律，包括连续性方程、动量方程（纳维-斯托克斯方程）和能量方程。重点讨论了无粘流假设下的欧拉方程，以及考虑粘性的纳维-斯托克斯方程的物理意义和数学特性。特别强调了边界条件在确定流动物理模型中的核心作用，包括无滑移条件和流出边界的设定。 第二章：势流理论与升力产生机制 详细介绍了势流理论在二维流场分析中的应用，包括达西定律、库塔-儒科夫斯基定理以及共轭函数法。通过格林定理和复势函数，系统推导了薄翼型和厚翼型的升力、阻力系数的解析解。此外，本章深入分析了翼型绕流场的非对称性是如何通过 Kutta 条件（或称尾迹条件）来确定的，并阐述了升力、阻力、力矩三者之间的内在联系。 第三章：粘性流动的基本特性与边界层理论 粘性效应是理解实际空气动力学的关键。本章详细分析了雷诺数的物理意义，并引入了边界层概念。对平板上的层流边界层，详细推导了普朗特一薄边界层方程，并利用相似解法（如 Blasius 解）求解了速度剖面。接着，探讨了边界层转捩现象，并介绍了湍流边界层的经验模型和半经验模型，例如对数律速度剖面。 第四章：高升力装置与失速特性 本章聚焦于起降阶段的空气动力学设计。系统阐述了襟翼（Fowler 襟翼、单缝、双缝襟翼）和缝翼（Slats）的工作原理及其对翼型高升力系数和改善失速特性的贡献。深入分析了翼型和机翼的失速现象，包括“抖振”和“气流分离”的机制，并讨论了如何通过气动设计手段（如钝边、涡流发生器）延迟失速迎角。 第二部分：跨声速与超声速空气动力学 随着飞行器速度的提高，流体的可压缩性和激波现象成为设计的核心挑战。 第五章：可压缩流动的基本原理与等熵流 本章引入了马赫数的概念，定义了亚声速、跨声速和超声速区域。详细推导了等熵流动的基本关系式，包括速度、压力、温度与马赫数之间的关系。重点分析了管道流动中的收缩-扩张喷管（拉伐尔喷管）设计原理，并阐述了声速（马赫数等于1）对流场控制的临界作用。 第六章：正激波与斜激波理论 激波是超音速飞行的标志性特征。本章基于动量和能量守恒定律，推导了正激波的斜线关系（Rankine-Hugoniot 关系），精确计算了激波前后的压力、密度和温度跳变。对于斜激波，引入了 $ heta-eta-M$ 关系图，详细讨论了激波角、马赫数和偏转角之间的相互依赖性，并分析了压缩波系与膨胀波系的形成与传播。 第七章：线性化绕流理论与激波/膨胀波的叠加 在线性化的假设下，本章应用小扰动理论，导出了二维和三维的线性波动方程，并利用此理论分析了超音速平板和翼型的压力系数。重点讲解了超音速翼型的设计原则，如尖锐前缘对减小激波阻力的重要性，并介绍了卡门-帕德尔波理论在预测最小阻力波阻力方面的应用。 第八章：跨声速流动与面积律 跨声速（$M=0.8$ 到 $1.2$）是现代客机设计中最具挑战性的速度范围，因为局部可能出现超音速流动与激波的混合。本章探讨了跨声速流动中激波的形成、传播及其与边界层的相互作用（激波/边界层干扰）。系统介绍了 Whitcomb 面积律，解释了机身和机翼如何通过局部截面积的变化来抑制激波的产生，从而有效降低阻力。 第三部分：高超声速与稀薄气体效应 本部分涉及极高速度（$M>5$）飞行器面临的特殊环境和复杂物理现象。 第九章：高超声速流动特性与化学反应 在高超声速条件下，空气的振动激发和化学解离效应变得不可忽略。本章介绍了化学反应流动的基本概念，包括弛豫时间与冻结流动的概念。推导了考虑化学平衡和非平衡状态的气体状态方程。重点分析了高超声速飞行中的热环境问题，并探讨了空气动力加热的机制。 第十章：钝体绕流与强激波 与尖锐翼型不同，高超声速飞行器（如航天器再入体）常采用钝体外形。本章详细分析了钝体绕流中的强正激波结构，并应用修正牛顿理论（Modified Newtonian Theory）来估算附面激波前的压力分布，这是进行再入体热防护设计的基础。 第十一章：稀薄气体动力学与过渡流 在极高空或微小尺度飞行器（如卫星、微型飞行器）中，流体的分子特性变得重要。本章介绍了稀薄气体效应的判据——克努德森数（Kn）。系统讲解了基于分子运动论的玻尔兹曼方程，并介绍了其简化形式——BGK 模型。重点阐述了滑移边界条件，并讨论了适应低密度流的飞行器设计考量。 第四部分：高级主题与应用技术 本部分将理论知识与现代工程实践相结合。 第十二章：湍流模型的深入研究与计算流体力学（CFD） 本章超越了半经验模型，深入探讨了湍流的本质。详细介绍了雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）的推导，并对比分析了主流的湍流模型：零方程模型（如 Spalart-Allmaras）、单方程模型（如 $k-epsilon$, $k-omega$）以及两方程模型的适用范围和局限性。对大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）的基本思路和计算需求进行了概述。 第十三章：气动弹性与颤振分析 空气动力学载荷与结构动力学相互作用是飞行器安全的关键。本章介绍了气动弹性力的概念，推导了空气动力载荷对结构位移的响应。核心内容是颤振的判据与抑制，包括速度-频率图（V-g 图）的建立，并讨论了结构阻尼和气动效应在临界颤振速度中的作用。 第十四章：主动与被动气动控制技术 现代飞行器越来越依赖先进的气动控制手段来提高机动性。本章介绍了气动弹性抑制技术（如调谐质量阻尼器），以及主动控制技术，例如利用喷气偏转（Jet Flaps）、主动襟翼偏转、以及边界层控制技术（如吹气/吸气）来延迟分离、增强升力或抑制振动。 附录：常用函数、表格与MATLAB/Python 基础计算工具 附录提供了重要的空气动力学函数（如阻力系数、升力系数标准公式）、超声速流动参数表，并附带了用于数值求解和数据可视化的基础编程框架示例，帮助读者将理论知识快速转化为可验证的计算模型。 总结： 本书力求在深度和广度上达到一个平衡，既保证了经典空气动力学理论的严谨性，又充分反映了当前航空航天领域对高超声速、低密度和复杂流动的最新研究成果。通过对数学工具和物理直觉的同步培养，读者将能够掌握分析和设计下一代飞行器所需的核心空气动力学技能。
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