Computation of Supersonic Flow over Flying Configurations pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Nastase, Adriana

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2008-4

价格:1644.00 元

装帧:

isbn号码:9780080449579

丛书系列:

图书标签:

• 超音速流动
• 计算流体力学
• 飞行器气动
• 数值方法
• CFD
• 航空工程
• 气动力学
• 数值模拟
• 超音速气流
• 飞行配置

好的，这是一份关于一本名为《流线型物体上方超音速流动计算》的图书的详细简介。请注意，以下内容是根据您提供的书名构建的，但完全不涉及您提供的原始书名中可能包含的任何具体内容或技术细节。 --- 《跨越音障：飞行器气动设计前沿理论与实践》 图书简介 在航空航天工程的宏伟图景中，对高速流体动力学的深入理解是推动技术进步的基石。本书《跨越音障：飞行器气动设计前沿理论与实践》旨在为航空工程师、空气动力学研究人员以及对高速空气动力学感兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且具有前瞻性的理论框架与工程实践指南。本书的重点在于系统性地梳理和探讨当前在设计高超音速飞行器、先进推进系统以及复杂空气动力学结构时所面临的关键挑战与解决方案。 本书不仅仅是一本理论教材，更是一部结合了经典物理原理与现代计算方法的应用型著作。它着重于如何将抽象的数学模型转化为可指导工程实践的实用工具，特别关注在气动设计过程中必须考虑的非线性效应、流场复杂性以及材料热力学行为。 第一部分：高速流动的基本动力学 本书首先构建了一个坚实的基础，从流体力学的基本公理出发，逐步过渡到高速流动条件下的独特现象。我们深入探讨了可压缩流动的基本方程组，包括欧拉方程和粘性 Navier-Stokes 方程，并重点分析了激波现象——这是超音速和高超音速飞行的标志性特征。 具体而言，第一部分详细介绍了： 激波理论与结构： 强激波与弱激波的形成机制，马赫数的物理意义，以及如何利用斜激波理论来预测物体表面压力分布。 膨胀波与稀疏波： 详细分析了普朗特-迈耶尔（Prandtl-Meyer）膨胀波理论及其在设计弯曲舵面和机翼后缘处的应用。 等熵流与非等熵流： 对比分析了理想等熵流模型在工程设计中的应用边界，以及粘性效应和激波导致的熵增对流动效率的影响。 第二部分：先进空气动力学建模方法 现代飞行器的设计日益依赖于精确的数值模拟。本书的第二部分聚焦于高效、准确地描述复杂气动环境的计算方法。我们详细阐述了从理论推导到实际求解的整个流程，旨在使读者能够批判性地评估不同数值方法（CFD）的适用性。 本部分涵盖的关键内容包括： 数值格式与离散化技术： 探讨了有限体积法、有限差分法在处理对流项时的优势与局限，重点讨论了高分辨率格式（如WENO、TVD格式）在捕捉不连续性（如激波）时的重要性。 湍流模型及其在高速流中的表现： 针对高马赫数下边界层转捩和湍流结构的复杂性，本书深入分析了 RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯）模型的局限性，并介绍了大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）在解析关键流场细节方面的应用前景。 网格生成与自适应技术： 详细讨论了适应复杂几何形状和高梯度流动区域的网格策略，包括边界层网格的构建和局部加密技术，这是确保计算精度的核心环节。 第三部分：飞行器构型设计与性能评估 本部分将理论和计算工具应用于实际的飞行器设计挑战中。我们关注的是如何通过优化气动布局来提升飞行器的整体性能，特别是在不同飞行包线内保持稳定性和效率。 重点讨论的工程议题包括： 升阻力特性优化： 探讨了翼型选择、展弦比、后掠角等关键参数对在高速飞行状态下升阻力系数的影响，并引入了多目标优化算法在气动布局设计中的应用。 气动热效应与结构载荷： 在高超音速飞行中，气动加热是决定飞行器生存能力的关键因素。本书分析了气动加热的机制，包括驻点加热和边界层摩擦热，并介绍了如何将气动热载荷与结构热防护系统设计进行耦合分析。 推进系统与气动布局的集成： 深入研究了进气道设计对发动机性能的决定性影响。我们分析了超燃冲压发动机等新型推进系统对周围气流场的需求，以及如何通过“集成式设计”来最大化推进效率和气动效率。 第四部分：前沿研究领域与未来展望 最后，本书展望了空气动力学研究的未来方向。这包括对极端速度下的气体非理想效应（如化学反应、电离效应）的探讨，以及对新型控制技术（如主动流动控制）在提升飞行器机动性和气动效率方面的潜力评估。 本书的价值 《跨越音障：飞行器气动设计前沿理论与实践》旨在弥合纯粹理论研究与实际工程应用之间的鸿沟。通过对数学基础的严谨阐述、对主流计算方法的深入剖析，以及对实际工程案例的系统性分析，本书为读者提供了一个不可或缺的工具箱，以应对未来航空航天领域中日益严峻的气动挑战。它不仅仅是知识的传递，更是对创新思维和严谨工程实践的引导。 ---

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