《稀薄氣體動力學計算》系統(tǒng)介紹了稀薄氣體動力學的基本理論、基本方程和基本方法，特別講述了高超聲速再人飛行時稀薄氣體DSMC的數(shù)值算法。
《稀薄氣體動力學計算》是一部從基礎到前沿、關于稀薄氣體輸運理論與數(shù)值計算方面的學術專著，是一部研究與計算在地球大氣層以及火星大氣層中作高超聲速稀薄流動問題的學術專著，在國內(nèi)外并不多見。從這個意義上講，《稀薄氣體動力學計算》的出版，填補了稀薄流動問題的缺憾。
《稀薄氣體動力學計算》中以簡明扼要的論述使讀者對稀薄氣體動力學的計算全貌與前沿課題均有所了解�？晒└叩仍盒：涂蒲袉挝粡氖铝黧w力學和航空航天專業(yè)的研究生和科研人員參考，也可作為從事航天飛行器熱防護以及星際航行時氣動力輔助變軌控制領域研究人員的參考書和工具書。
第1章 氣體動理學理論基礎及其非平衡統(tǒng)計力學中的三種描述
1.1 微觀層次的描述及其Liouville方程
1.2 動理學層次的描述以及BBgKY方程鏈
1.3 單粒子分布函數(shù)及其輸運方程
1.4 中子與光子的輸運方程
1.5 高能帶電粒子以及電離氣體、等離子體中的輸運方程
1.6 流體力學層次的描述及其流體力學方程組的導出
1.7 考慮系統(tǒng)粒子之間反應的輸運方程
1.7.1 關于□的表達式
1.7.2 關于□的表達式
1.7.3 關于□的表達式
1.7.4 考慮粒子間多體反應時輸運方程右端項的一般表達式
1.7.5 反應系統(tǒng)的化學動力學方程
第2章 稀薄氣體動力學的基本方程及逐次逼近解法
2.1 liouville方程與Boltzmann方程間的關系和區(qū)別
2.2 Boltzmann方程的守恒性質(zhì)及其宏觀守恒方程
2.3 單原子分子、多組元氣體的Boltzmann方程
2.3.1 單組元、單原子分子的Boltzmann方程
2.3.2 多組元、單原子分子氣體的Boltzmann方程
2.4 單組元、多原子分子、考慮分子內(nèi)部量子數(shù)及簡并度的Boltzmann方程
2.5 多組元、多原子分子的廣義Boltzmann方程
2.6 Boltzmann方程的Chapman-Enskog逐級逼近解法
2.6.1 Boltzmann方程的無量綱化以及量級分析
2.6.2 Chapman-Enskog的逐級逼近解法
2.6.3 分布函數(shù)的零級近似解
2.6.4 分布函數(shù)的一級近似解
2.6.5 分布函數(shù)的二級近似解
2.7 BGK模型方程
2.7.1 碰撞模型應具備的主要性質(zhì)
2.7.2 BGK方程及其基本性質(zhì)
2.7.3 BGK方程的局限性
2.8 求解過渡區(qū)Boltzmann方程幾種方法的概述
2.8.1 Grad的13矩方法
2.8.2 求解Boltzmann方程的Monte Carlo有限差分方法
2.8.3 廣義Boltzmann方程的有限差分Monte Carlo方法
2.9 格子Boltzmann模型及其發(fā)展
2.9.1 LGA模型及其發(fā)展
2.9.2 LBE模型及其主要發(fā)展概述
第3章 DSMC算法及其典型算例分析
3.1 非結構網(wǎng)格下模擬分子的追蹤辦法
3.2 熱力學碰撞傳能與化學反應的幾種類型
3.3 三維DSMC算法以及源程序的總框圖
3.4 Ballute減速裝置再人地球大氣層的飛行問題
3.5 Ballute減速裝置進入火星大氣層的飛行問題
3.6 Apollo再入地球大氣層的三維繞流計算與分析
3.7 Orion再入地球大氣層的三維繞流計算與分析
3.8 Mars Pathfinder進入火星大氣層的三維繞流計算與分析
3.9 Mars Microprobe進入火星大氣層的三維繞流計算與分析
第4章 小Knudsen數(shù)特征區(qū)及其在再入飛行計算中的應用
4.1 再入飛行中計算高超聲速繞流的兩類物理模型及其源程序
4.1.1 廣義Navier-Stokes模型及其源程序
4.1.2 DSMC的基本算法以及源程序總框圖
4.2 選用廣義N-S模型計算特征區(qū)內(nèi)RAM-CⅡ算例
4.3 選用廣義N-S模型計算特征區(qū)內(nèi)OREX算例
4.4 選用廣義N-S模型計算特征區(qū)內(nèi)Orion算例
4.5 選用DSMC模型計算特征區(qū)內(nèi)RAM-CⅡ算例
4.6 選用DSMC模型計算特征區(qū)內(nèi)OREX算例
4.7 選用DSMC模型計算特征區(qū)內(nèi)Orion算例
4.8 小Knudsen數(shù)特征區(qū)及其初步分析
參考文獻
書單推薦
