氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第3版)
定 價(jià):49 元
叢書名:教育部高等學(xué)校航空航天類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦教材 , 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 , 北京高等教育精品教材
- 作者:楊超,吳志剛,謝長川 著
- 出版時(shí)間:2021/1/1
- ISBN:9787512432260
- 出 版 社:北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類:V211.47
- 頁碼:208
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16開
《氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第3版)》介紹了飛行器氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)的基本原理和基本方法,主要包括4部分內(nèi)容:氣動(dòng)彈性靜力學(xué)問題,氣動(dòng)彈性動(dòng)穩(wěn)定性——顫振,氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析以及氣動(dòng)彈性試驗(yàn)。除了闡述基本概念和基本理論外,書中還介紹了常用的工程處理方法,對近年來在氣動(dòng)彈性技術(shù)上的新進(jìn)展,也作了簡要介紹。
《氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第3版)》可作為高等學(xué)校航空航天類專業(yè)本科生的教學(xué)用書和研究生的參考書,也可供航空航天、兵器等工業(yè)部門的飛行器設(shè)計(jì)、飛行控制設(shè)計(jì)人員參考。
隨著飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭等飛行器的快速發(fā)展,氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)在飛行器設(shè)計(jì)中的重要性日益突顯。氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是氣動(dòng)彈性力學(xué),涉及氣動(dòng)力、彈性力及慣性力之間的相互耦合作用。不但需要揭示各種氣動(dòng)彈性現(xiàn)象的機(jī)理,更為重要的是要把氣動(dòng)彈性的基本原理應(yīng)用到飛行器設(shè)計(jì)上,并將其作為一種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、規(guī)范和指導(dǎo)思想;谏鲜鏊枷氲闹笇(dǎo),本書的主要編寫目標(biāo)是為高等學(xué)校航空航天類專業(yè)的本科生提供一本基本理論與分析方法并重的教科書,以適應(yīng)我國航空航天事業(yè)不斷發(fā)展的需要。本書也可作為相關(guān)專業(yè)研究生的參考用書,并可供航空、航天、兵器、建筑及橋梁等工業(yè)部門的設(shè)計(jì)人員參考。
本書主要介紹了氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要組成部分,即氣動(dòng)彈性靜力學(xué)問題和氣動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)問題;而氣動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)仍然是經(jīng)典顫振和氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性問題,這是飛行器氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)中須首先關(guān)注的、涉及安全的關(guān)鍵問題。本書主要介紹上述內(nèi)容的基本概念和原理、基本方程和分析方法。
基于以上原則,在本書第3版中,進(jìn)一步突出了經(jīng)典顫振和氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性內(nèi)容,精簡了一些與穩(wěn)定性無關(guān)的內(nèi)容(如抖振問題),調(diào)整、增加和強(qiáng)化了部分相關(guān)內(nèi)容。
本次修訂過程中,作者主要做了以下幾方面的工作:
在緒論中對氣動(dòng)彈性的分類進(jìn)行了重新調(diào)整和定義,以適應(yīng)和規(guī)范當(dāng)前的氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)工作;增加了氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展內(nèi)容,如變形飛行器技術(shù);加強(qiáng)了對氣動(dòng)彈性優(yōu)化技術(shù)的描述。
增加了“振動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”一章,既照顧到本科生相對薄弱的理論基礎(chǔ),又可為基于假設(shè)模態(tài)法的顫振理論做好鋪墊。
將涉及大、小展弦比機(jī)翼和尾翼顫振的三章內(nèi)容合并為一章,以突出工程顫振分析方法的整體性。
結(jié)合最新方法進(jìn)展,對氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析理論和方法內(nèi)容進(jìn)行了大幅調(diào)整,去除了助力器復(fù)阻抗等本科生較難理解的內(nèi)容,加強(qiáng)了彈箭氣動(dòng)伺服彈性問題的統(tǒng)一建模方法的相關(guān)內(nèi)容。
在氣動(dòng)彈性實(shí)驗(yàn)方法中增加了發(fā)散風(fēng)洞試驗(yàn)內(nèi)容,去除了抖振風(fēng)洞試驗(yàn)內(nèi)容,以突出氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性這一重點(diǎn)內(nèi)容。
本書共11章,其中楊超編寫了第1章以及第3~5章,謝長川編寫了第2章以及第6~8章,吳志剛編寫了第9~11章,全書由楊超統(tǒng)稿、校稿。
作者對本書前兩版作者陳桂彬、鄒叢青兩位教授深表感激并致敬,他們一直關(guān)心本書的修訂和再版工作,有些內(nèi)容的修改也是他們的期望。感謝西北工業(yè)大學(xué)趙令誠教授、南京航空航天大學(xué)盧叔全教授對第1版教材的審閱,他們的很多寶貴意見為本書的修訂再版奠定了良好的基礎(chǔ)。感謝南京航空航天大學(xué)韓景龍教授、中國科學(xué)院力學(xué)研究所楊國偉研究員對第3版教材的審閱,他們的意見對保障本書的質(zhì)量起到了良好的作用。此外,還要感謝國內(nèi)同行對本書的關(guān)心和指導(dǎo),感謝航天科技集團(tuán)11院劉子強(qiáng)研究員等對本書內(nèi)容的修訂提出的寶貴意見。作者也衷心感謝將對本書提出批評和建議的讀者。
第1章 緒論
1.1 氣動(dòng)彈性問題的概述
1.2 氣動(dòng)彈性力學(xué)發(fā)展的歷史梗概
1.3 氣動(dòng)彈性問題的分類
1.3.1 氣動(dòng)彈性的力三角形
1.3.2 熱氣動(dòng)彈性的力四面體
1.3.3 氣動(dòng)伺服彈性問題
1.4 飛行器的氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)問題
1.5 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)技術(shù)的若干新進(jìn)展
1.5.1 變形飛行器技術(shù)
1.5.2 主動(dòng)氣動(dòng)彈性機(jī)翼設(shè)計(jì)技術(shù)
1.5.3 氣動(dòng)彈性優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
1.5.4 魯棒氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性分析方法
思考題
參考文獻(xiàn)
第2章 振動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 概述
2.2 拉格朗日方程
2.2.1 廣義坐標(biāo)與廣義外力
2.2.2 完整系統(tǒng)的拉格朗日方程
2.3 多自由度系統(tǒng)的無阻尼自由振動(dòng)
2.3.1 主振動(dòng)
2.3.2 主坐標(biāo)和坐標(biāo)耦合
2.3.3 多自由度無阻尼振動(dòng)的一般論述
2.4 彈性體的無阻尼自由振動(dòng)
2.4.1 等剖面梁的自由扭轉(zhuǎn)振動(dòng)
2.4.2 等剖面梁的自由彎曲振動(dòng)
2.4.3 長直機(jī)翼的彎扭自由振動(dòng)
2.4.4 固有振型的正交性
2.5 頻率的近似計(jì)算法
2.5.1 瑞利法
2.5.2 里茲法
思考題
參考文獻(xiàn)
第3章 氣動(dòng)彈性靜力學(xué)的基本原理和解析方法
3.1 氣動(dòng)彈性靜力學(xué)的基本原理
3.1.1 扭轉(zhuǎn)發(fā)散
3.1.2 氣動(dòng)載荷重新分布
3.1.3 操縱效率與操縱反效
3.1.4 非線性影響
3.2 長直翼的解析方法
3.2.1 長直機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)發(fā)散
3.2.2 長直機(jī)翼的載荷重新分布
3.2.3 長直機(jī)翼的操縱反效及操縱效率
思考題
參考文獻(xiàn)
第4章 氣動(dòng)彈性靜力學(xué)的矩陣分析方法
4.1 氣動(dòng)力影響系數(shù)的矩陣表示
4.1.1 馬蹄渦系
4.1.2 三元機(jī)翼的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣
4.1.3 氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣A的近似求解方法
4.2 氣動(dòng)彈性靜力學(xué)基本方程
4.2.1 大展弦比直機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性基本方程
4.2.2 大展弦比后掠機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性基本方程
4.2.3 一般翼面靜氣動(dòng)彈性基本方程
4.3 機(jī)翼發(fā)散計(jì)算與分析
4.3.1 機(jī)翼發(fā)散基本方程
4.3.2 機(jī)翼發(fā)散計(jì)算方法
4.3.3 帶有掠角的機(jī)翼發(fā)散的特點(diǎn)
4.3.4 提高發(fā)散動(dòng)壓的設(shè)計(jì)考慮
4.4 機(jī)翼載荷重新分布的計(jì)算與分析
4.4.1 載荷重新分布基本方程
4.4.2 載荷重新分布的兩種計(jì)算情況
4.4.3 飛行載荷
4.5 副翼操縱效率與反效
4.5.1 操縱反效基本方程
4.5.2 操縱效率計(jì)算方法
4.5.3 提高操縱效率的設(shè)計(jì)考慮
思考題
參考文獻(xiàn)
第5章 非定常氣動(dòng)力計(jì)算方法
5.1 準(zhǔn)定常氣動(dòng)力
5.1.1 格羅斯曼理論
5.1.2 細(xì)長體理論
5.1.3 氣動(dòng)力導(dǎo)數(shù)法
5.1.4 活塞理論
5.2 非定常氣動(dòng)力
5.2.1 西奧道生理論
5.2.2 亞聲速偶極子格網(wǎng)法簡述
5.2.3 超聲速偶極子格網(wǎng)法特點(diǎn)
思考題
參考文獻(xiàn)
……
第6章 顫振的基本概念
第7章 顫振分析基礎(chǔ)
第8章 工程顫振分析
第9章 飛行器的防顫振設(shè)計(jì)
第10章 氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)
第11章 氣動(dòng)彈性試驗(yàn)