Fundamentals of Aerodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw Hill Higher Education

作者:John D. Anderson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-02-01

价格:USD 77.27

装帧:Paperback

isbn号码:9780071254083

丛书系列:

图书标签:

• 空气动力学
• 经典
• 空气动力学
• 流体力学
• 航空工程
• 气动理论
• 空气动力学基础
• 飞行器设计
• 计算流体力学
• 空气动力学分析
• 传热学
• 工程力学

飞行之道的基石：空气动力学原理的深度探索 本书旨在为读者提供一个全面而深入的空气动力学知识体系，从最基本的空气力学原理出发，逐步揭示飞行器设计与运行背后的深刻奥秘。我们不局限于某一特定飞行器类型，而是力求展现空气动力学在广泛应用中的普遍性和基础性。本书内容扎实，逻辑严谨，致力于培养读者解决复杂空气动力学问题的能力。 第一部分：流体动力学基础与空气的基本性质 本部分是理解整个空气动力学学科的基石。我们将从流体静力学开始，介绍压强、浮力等概念，为后续流体动力学分析打下基础。接着，我们将深入探讨流体的连续性方程，理解质量守恒在流动中的体现。速度、加速度、涡度等基本运动学量将被详细阐述，并引入流线、等值线等可视化工具，帮助读者直观理解流体的运动状态。 粘性流动是空气动力学中一个至关重要的概念。我们将详细介绍牛顿粘性定律，解释粘性力如何影响流体的运动。层流与湍流的区分及其特性将被深入剖析，特别是湍流的复杂性及其对阻力、传热等的影响。边界层的概念将是本部分的重点，我们将探讨其形成、发展以及分离的机制，这对于理解物体的表面效应至关重要。 空气作为一种可压缩流体，其压缩性对高速流动的影响不容忽视。我们将介绍马赫数，解释其在区分亚声速、跨声速、超声速和高超声速流动中的作用。可压缩流动的基本方程，如能量方程和动量方程，将被引入，并分析绝热过程、等熵过程等理想情况下的流动特性。激波和膨胀波的产生与传播将是跨声速和超声速流动的核心内容，我们将探讨它们的形成机理、对流动参数的影响以及在飞行器设计中的重要性。 第二部分：翼型与机翼的气动力学特性 本部分将聚焦于空气动力学中最具代表性的研究对象——翼型和机翼。我们将从翼型的基本几何参数入手，如弦长、厚度、弯度等，并分析这些参数如何影响翼型的气动性能。在低速流动条件下，我们将介绍升力和阻力的来源。升力主要来源于翼型上下表面压强分布的差异，我们将通过伯努利原理和速度分布来解释这一现象。阻力则分为摩擦阻力、压差阻力（形状阻力）和诱导阻力，我们将逐一分析它们的产生原因和影响因素。 空气动力学中的泊肃叶流动模型和泰勒-杰克逊理论将作为理解翼型绕流的理论基础。我们将引入控制体分析方法，结合动量定理，推导出升力公式和阻力公式。同时，我们将探讨翼型在不同迎角下的气动特性曲线，如升力系数-迎角曲线、阻力系数-迎角曲线等，并分析失速现象的产生机理。 三维机翼的气动力学特性与二维翼型存在显著差异。我们将在本部分介绍机翼的三维效应，特别是端部涡的形成及其对升力分布和诱导阻力的影响。机翼的长宽比、展弦比等几何参数将与气动性能联系起来。机翼上的升力线理论将作为分析三维机翼升力特性的重要工具，我们将探讨有限展弦比机翼的升力分布以及如何通过改变机翼形状来优化升力性能。 第三部分：不同流态下的空气动力学现象 本部分将深入研究在不同流态下，空气动力学所呈现出的独特现象。 跨声速流动 (Transonic Flow): 在这一流动区域，物体表面局部流速会超过声速，而整体流动仍然是亚声速。我们将详细分析跨声速流动产生的复杂性，如激波和膨胀波的同时存在，以及其对翼型和机翼气动性能的剧烈影响。激波诱导的阻力（波阻）将是跨声速设计的关键挑战，我们将探讨如何通过优化翼型形状（如后掠翼、超临界翼型）来减小波阻，提高飞行效率。 超声速流动 (Supersonic Flow): 当物体的运动速度超过当地声速时，将进入超声速流动区域。本部分将重点研究超声速流动中的激波现象。直线激波、斜激波的产生条件、传播特性以及它们对流动参数（压强、温度、速度）的剧烈改变将得到深入分析。我们将介绍纳维尔-斯托克斯方程在超声速流动中的简化形式，以及特征线法等数值方法在求解超声速流动问题中的应用。超声速飞行器的设计将面临巨大的挑战，如巨大的激波阻力、热载荷以及声爆问题，我们将探讨这些问题的解决方案。 高超声速流动 (Hypersonic Flow): 当物体速度达到马赫数5以上时，将进入高超声速流动区域。高超声速流动与超声速流动相比，其气体粘性和化学反应效应变得尤为显著。我们将探讨激波层与边界层的相互作用，以及高温高压下空气的化学离解和电离现象。高超声速飞行器将面临极其严峻的热环境挑战，如表面烧蚀、材料失效等，本书将介绍相关的热防护技术。 第四部分：空气动力学在飞行器设计中的应用 本部分将把理论知识与实际工程应用相结合，探讨空气动力学在不同类型飞行器设计中的具体体现。 固定翼飞行器 (Fixed-wing Aircraft): 我们将从飞机整体布局入手，分析机翼、机身、尾翼等各个部件的空气动力学功能。气动弹性、气动声学等高级概念也将被引入，解释其对飞行器性能的影响。飞行控制表面的设计，如副翼、升降舵、方向舵等，及其在操纵飞行器中的作用也将得到详细阐述。 旋转翼飞行器 (Rotorcraft): 直升机和旋翼机的设计与固定翼飞行器有显著区别。本部分将重点研究旋翼叶片的空气动力学，包括其复杂的周期性流动、桨尖涡以及旋翼与机身的相互作用。我们将介绍旋翼的气动性能分析方法，以及如何通过改变桨叶角度、倾角等参数来控制飞行器的升降、前进和转向。 导弹与火箭 (Missiles and Rockets): 导弹和火箭在空气动力学设计中面临独特的挑战，特别是高空高速和高超声速飞行。我们将分析其弹翼的空气动力学设计，以确保飞行稳定性和轨迹精度。发动机喷管的设计及其对推力产生的影响也将被纳入讨论。 其他航空航天器: 本部分还将简要介绍如风洞试验、数值模拟（CFD）等空气动力学研究的重要手段，以及它们在飞行器设计和验证过程中的作用。 结语 本书的编写旨在引导读者构建一个扎实的空气动力学理论框架，并培养其将理论知识应用于解决实际问题的能力。通过深入理解空气动力学的基本原理，读者将能够更好地理解现有飞行器的设计，并为未来航空航天技术的发展打下坚实的基础。本书适合航空航天工程、机械工程等相关专业的研究生和高年级本科生，以及对飞行器原理充满兴趣的工程师和爱好者。希望本书能够成为您探索飞行之道、掌握空气动力学奥秘的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我有第二版的西工大影印版和第四版的航空工业-西工大注释版，比北航什么的空气动力学好多了，比清华的吴子牛老师的更易读

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评分☆☆☆☆☆

我必须得提到这本书的结构安排，它简直是教科书设计的典范。作者对于知识点的组织逻辑达到了炉火纯青的地步，每一个章节的衔接都显得如此自然而然，仿佛作者早就预料到了读者在学习过程中可能产生的困惑，并提前在下一个段落中给出了铺垫或解答。比如，在介绍完等熵流的理论后，紧接着就引入了收缩-扩张管的设计实例，这让抽象的等熵关系瞬间变得具体可感。这本书的行文风格带着一种特有的英式严谨，用词精准，每一个技术术语的使用都无可挑剔，丝毫没有模棱两可的地方。我发现自己很少需要通过猜测上下文来理解某个句子的确切含义，这对于理解复杂的物理现象至关重要。此外，书后附带的那些习题，难度设置非常巧妙，它们并非简单的套公式，而是巧妙地结合了概念理解和数值计算，迫使我们必须将所学知识融会贯通才能得出答案。我个人认为，这本书如果配合相关的数值模拟软件一起使用，效果会达到最佳，它为我们搭建了一个坚实的理论基石，方便我们去探索更前沿的数值方法。

评分☆☆☆☆☆

我是一个更偏向于实践操作的工程师，我对纯理论的敬畏感通常会大于亲近感。然而，这本书却奇迹般地拉近了我与空气动力学理论的距离。我注意到，作者在讲解每一个核心公式时，都会追溯其背后的物理起源，而不是直接抛出一个结论。例如，在推导不可压缩流动的压力恢复系数时，作者详细阐述了伯努利原理在不同流场区域的适用边界，这比我以前看过的任何资料都来得细致。这本书中的图示质量非常高，它们并非只是简单的示意图，而是经过精心设计的，旨在揭示特定的物理机制。比如，有一张关于附面层分离的示意图，通过颜色的深浅和箭头的粗细变化，清晰地展示了剪切应力的变化趋势，这比冗长的文字描述要有效得多。阅读这本书的过程，更像是一次与一位耐心且博学的导师进行的一对一深入交流，他总能在你即将迷失方向时，适时地递给你一张清晰的地图。它的语言风格既有学术的深度，又不失工程学的实用导向，使得我能在学习理论的同时，不断思考如何在实际的飞机设计中应用这些知识。这本书，确实配得上“经典”二字。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度绝对超乎我的预期，它远非那种只停留在入门科普层面的读物。我原以为它会像很多同类书籍一样，在介绍完基本概念后就草草收场，但事实是，它敢于深入挖掘那些核心的、最具有挑战性的部分。特别是关于激波理论和非定常流动的处理，作者展现了极其精湛的数学功底和物理洞察力。我花了整整一个周末，才勉强跟上他推导某个复杂边界层方程的思路。然而，这种“啃硬骨头”的过程，虽然痛苦，却带来了巨大的成就感。书中穿插的那些精选的工程案例分析，更是点睛之笔。它们不是简单的案例复述，而是将理论知识应用到实际问题中的完美范本，展示了如何在现实世界中权衡各种约束条件做出设计决策。阅读过程中，我不得不频繁地查阅高等数学和张量分析的参考资料，这迫使我不得不重新温习那些被我遗忘已久的数学工具。可以毫不夸张地说，这本书不仅仅是学习一门学科，更是一次对自身学术能力和工程思维的全面淬炼。它要求读者投入百分之百的专注，但回报也绝对是等值的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了其作为一本教材的定义，它更像是一部凝聚了几代人智慧的“内功心法”。我最欣赏的是作者对待“不确定性”的态度。在描述某些尚未完全解决的空气动力学难题时，作者没有回避，而是坦诚地指出了现有理论的局限性，并展望了未来的研究方向。这种诚实的态度，极大地鼓舞了我，让我明白科学的探索是一个永无止境的过程，而不是一个可以被简单“学完”的概念。书中对高超音速流动特性的探讨，尤其让我着迷。作者用极为清晰的笔触解释了化学反应和热力学效应如何颠覆传统的等温假设，读到这些部分时，我仿佛能感受到那些在极端速度下燃烧的空气分子的躁动。这本书没有提供廉价的“速成秘籍”，它提供的是一套完整、自洽的认知框架，要求读者从最基础的守恒定律出发，一步步建立起对复杂现象的精确描述能力。对于有志于从事科研工作的读者而言，这本书提供的不仅仅是知识点，更是一种科学研究者应有的严谨态度和批判性思维。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在太引人注目了，那种深邃的蓝色调和简约的线条感，一下子就抓住了我的眼球。我拿到这本书的时候，第一个感觉就是它非常厚重，拿在手里沉甸甸的，预示着里面内容的扎实程度。迫不及待地翻开第一页，我就被作者的叙事风格所吸引。他似乎有一种魔力，能把那些原本枯燥乏味的理论知识，描绘得如同史诗般壮阔。我记得书中有一段描述气流如何围绕翼型运动的章节，作者没有使用冷冰冰的公式堆砌，而是通过一系列生动的比喻，将流体的粘性和压力梯度之间的微妙关系解释得淋漓尽致。读起来完全没有压力，就像是听一位经验丰富的工程师在分享他的毕生绝学。我尤其欣赏其中对于历史演变脉络的梳理，从早期的摸索到现代计算流体力学的突破，作者将技术革新与时代背景紧密结合，让我对这门学科有了更深层次的理解，而不仅仅停留在表面的计算层面。这本书的排版也做得非常出色，图文并茂，清晰的插图完美地补充了文字的解释，极大地提升了阅读体验。对于我这种理论基础相对薄弱的初学者来说，这种循序渐进的引导方式，无疑是打开新世界大门的一把钥匙。

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