定 價:89 元
叢書名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材普通高等院校工程實踐系列規(guī)劃教材
- 作者:張涵信,葉友達,田浩著
- 出版時間:2018/12/1
- ISBN:9787030589248
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:V47
- 頁碼:168
- 紙張:
- 版次:31
- 開本:B5
本書介紹了非線性動力學的一些基本知識及其在流體力學中的應用舉例。本書從非線性動力學理論出發(fā),對飛行器俯仰、滾動單自由度、俯仰和滾動耦合的雙自由度以及俯仰、滾動與偏航三自由度耦合的動態(tài)穩(wěn)定性做了分析和計算,給出了高空高超聲速飛行器的動穩(wěn)定性判則,并進行了驗證。這些結果將推動高超聲速飛行器的研制發(fā)展。
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目錄
前言
第1章 引論 1
第2章 臨界點理論的定態(tài)解及流體力學應用舉例:二維分離流動流場結構 6
2.1 自治動力系統(tǒng)的臨界點理論 6
2.1.1 一次近似條件下的形態(tài) 7
2.1.2 非線性情況下的形態(tài) 10
2.2 流體力學應用舉例:二維分離流動流場結構的研究 11
2.2.1 流場內鞍點或中心點規(guī)律 11
2.2.2 邊界鞍點規(guī)律 15
參考文獻 17
第3章 定態(tài)解的分叉及流體力學應用舉例:物面流態(tài)的分叉 18
3.1 分叉的概念 18
3.2 流體力學應用舉例:物面流態(tài)的分叉 32
3.2.1 表面極限流線的概念 32
3.2.2 背風子午線附近流態(tài)分叉的研究 35
參考文獻 39
第4章 Hopf分叉及流體力學應用舉例:飛行器單自由度振動的極限環(huán) 40
4.1 極限環(huán)的概念 40
4.2 與極限環(huán)有關的幾個定理 41
4.3 Hopf分叉定理 43
4.4 流體力學應用舉例:單自由度系統(tǒng)振動的極限環(huán) 44
參考文獻 46
第5章 混沌與奇異吸引子及流體力學應用舉例:激波振蕩的倍周期現(xiàn)象 48
5.1 混沌的概念 48
5.2 保守系統(tǒng)和耗散系統(tǒng)中的混沌 52
5.2.1 保守系統(tǒng)的混沌 52
5.2.2 耗散系統(tǒng)的混沌 54
5.3 通向混沌的道路 58
5.3.1 倍周期道路 59
5.3.2 準周期道路 61
5.3.3 間歇道路 62
5.4 流體力學中應用舉例:激波計算中出現(xiàn)的倍周期現(xiàn)象 63
參考文獻 67
第6章 非線性非定常動態(tài)穩(wěn)定問題 68
6.1 引言 68
6.2 動穩(wěn)定性問題的數(shù)值計算 68
6.3 動穩(wěn)定性系統(tǒng)穩(wěn)定性判則分析方法 69
參考文獻 74
第7章 飛船返回艙俯仰振蕩的動穩(wěn)定性研究 75
7.1 引言 75
7.2 飛船返回艙做俯仰振蕩運動的數(shù)學描述 76
7.3 飛船返回艙做俯仰振蕩運動的定性理論分析 80
7.3.1 構造飛船返回艙俯仰運動的動力系統(tǒng) 80
7.3.2 動力系統(tǒng)的定性分析 81
7.4 數(shù)值模擬結果及分析 86
7.4.1 計算外形、網格和條件以及平衡攻角處的定態(tài)繞流計算 86
7.4.2 自激俯仰振蕩時間歷程計算 87
7.5 小結 91
參考文獻 93
第8章 細長翼搖滾(滾動)的非定常穩(wěn)定問題 94
8.1 細長翼搖滾(滾動)的數(shù)值模擬 94
8.2 控制方程及離散 96
8.2.1 控制方程 96
8.2.2 數(shù)值方法 97
8.3 結果及分析 98
8.4 單自由度的滾動穩(wěn)定性判則 105
8.4.1 理論分析 105
8.4.2 與實驗結果的比較 107
8.4.3 與N-S方程數(shù)值模擬結果的比較 111
8.5 小結 113
參考文獻 113
第9章 強迫俯仰拉起的滾動問題 116
9.1 引言 116
9.2 俯仰拉起速度已知、滾動運動耦合的動穩(wěn)定性 119
9.3 小結122
參考文獻 123
第10章偏航為零時俯仰與滾動耦合的穩(wěn)定性分析 125
10.1 引言 125
10.2 出發(fā)方程 126
10.3 數(shù)值模擬計算問題 131
10.4 小結 134
參考文獻 136
第11章 飛行器俯仰、偏航、滾動三自由度耦合的動穩(wěn)定性初步研究 138
11.1 引言 138
11.2 基本方程 138
11.3 穩(wěn)定性分析 143
11.3.1 特征值分析法 143
11.3.2 李雅普諾夫指數(shù)法 147
11.3.3 特征值理論的李雅普諾夫指數(shù) 153
11.4 小結 156
參考文獻 156
后記 157
彩圖