讀者對(duì)象:可作為航空、航天動(dòng)力專(zhuān)業(yè), 燃?xì)廨啓C(jī), 熱能工程和工程熱物理等專(zhuān)業(yè)的教科書(shū), 也可供從事發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)工作的技術(shù)人員參考
《氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（2011年修訂本）》共十二章，討論了氣體動(dòng)力學(xué)中的一些基本問(wèn)題。本書(shū)首先介紹學(xué)習(xí)氣體動(dòng)力學(xué)所必需的基本知識(shí)，然后較詳細(xì)地研究可壓縮流體一維定常流動(dòng)的理論，以及超聲速流中膨脹波和激波的理論，繼而較深入地研究各種類(lèi)別的一維定常管流的理論，對(duì)多維流動(dòng)和黏性流體動(dòng)力學(xué)的基本理論也做了較系統(tǒng)的討論。此外，本書(shū)還簡(jiǎn)略地介紹了一維非定常均熵流和翼型及機(jī)翼的基本理論。
《氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（2011年修訂本）》可作為航空、航天動(dòng)力專(zhuān)業(yè)，燃?xì)廨啓C(jī)，熱能工程和工程熱物理等專(zhuān)業(yè)的教科書(shū)，也可供從事發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)工作的技術(shù)人員參考。
緒論
第一章 基本知識(shí)
1-1 連續(xù)介質(zhì)的概念
1-2 氣體的基本性質(zhì)
1-3 作用在流體上的力
1-4 流體靜力學(xué)知識(shí)
1-5 研究流體運(yùn)動(dòng)的方法和一些基本概念
習(xí)題
第二章 一維定常流的基本方程
2-1 引言
2-2 體系和控制體
2-3 連續(xù)方程
2-4 動(dòng)量方程
2-5 動(dòng)量矩方程
2-6 微分形式的動(dòng)量方程
2-7 柏努利方程
2-8 能量方程
2-9 適用于控制體的熱力學(xué)第二定律
2-10 聲速和馬赫數(shù)
2-11 氣體流動(dòng)的基本模型和滯止參數(shù)
2-12 氣流的重要速度參數(shù)
2-13 氣體動(dòng)力學(xué)函數(shù)及其一維氣動(dòng)方程組
習(xí)題一
習(xí)題二
第三章 膨脹波與激波
3-1 弱擾動(dòng)在氣流中的傳播
3-2 膨脹波的形成及特點(diǎn)
3-3 微弱壓縮波
3-4 弱波的普朗特-邁耶流動(dòng)解
3-5 弱波的反射和相交
3-6 激波的形成和激波的傳播速度
3-7 正激波
3-8 斜激波
3-9 激波的反射和相交
3-10 錐面激波
3-11 空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)超聲速進(jìn)氣道的激波系
3-12 運(yùn)動(dòng)激波的概念
習(xí)題
第四章 一維定常管流
4-1 變截面管流
4-2 收縮噴管
4-3 拉伐爾噴管
4-4 內(nèi)壓式超聲速進(jìn)氣道
4-5 超聲速風(fēng)洞——多喉道管流
4-6 摩擦管流
4-7 換熱管流
4-8 變流量管流
4-9 一般的一維定常管流
習(xí)題
第五章 多維流動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)分析
5-1 流動(dòng)過(guò)程中物理量的變化
5-2 流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析
5-3 無(wú)旋流動(dòng)及其性質(zhì)
5-4 旋渦運(yùn)動(dòng)的基本理論
習(xí)題
第六章 無(wú)黏性可壓縮流體多維流動(dòng)基本方程
6-1 雷諾輸運(yùn)定理
6-2 無(wú)黏性可壓縮流體動(dòng)力學(xué)的基本方程
6-3 可壓縮理想流體動(dòng)力學(xué)的基本方程組
6-4 理想流體運(yùn)動(dòng)的初始條件和邊界條件
6-5 無(wú)旋流動(dòng)的速度勢(shì)方程
6-6 二維定常流動(dòng)中的流函數(shù)和流函數(shù)方程
6-7 氣體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的各種解法
習(xí)題
第七章 不可壓理想流體的定常二維無(wú)旋流動(dòng)
7-1 不可壓平面勢(shì)流的速度勢(shì)方程和流函數(shù)方程
7-2 基本解的疊加原理
7-3 幾種簡(jiǎn)單的平面勢(shì)流
7-4 幾種簡(jiǎn)單平面勢(shì)流的疊加
7-5 均勻流繞圓柱體的有環(huán)流流動(dòng)
7-6 鏡像法簡(jiǎn)述
7-7 不可壓理想流體的定常軸對(duì)稱(chēng)無(wú)旋流動(dòng)
習(xí)題
第八章 小擾動(dòng)線(xiàn)化理論
8-1 速度勢(shì)方程的線(xiàn)性化
8-2 邊界條件的線(xiàn)性化
8-3 壓強(qiáng)系數(shù)的線(xiàn)性化
8-4 聲速氣流沿波形壁的二維流動(dòng)
8-5 聲速氣流繞薄翼型流動(dòng)的相似律
8-6 超聲速氣流沿波形壁的二維流動(dòng)
8-7 超聲速氣流繞薄翼型流動(dòng)
習(xí)題
第九章 定常二維超聲速流的特征線(xiàn)法
9-1 引言
9-2 特征線(xiàn)法的一般理論
9-3 特征線(xiàn)法在定常二維無(wú)旋超聲速流動(dòng)中的應(yīng)用
9-4 特征線(xiàn)法的數(shù)值運(yùn)算
9-5 特征線(xiàn)法在定常二維（平面或軸對(duì)稱(chēng)）有旋超聲速流動(dòng)中的應(yīng)用
9-6 計(jì)算有旋流的特點(diǎn)
9-7 小結(jié)
習(xí)題
第十章 非定常一維均熵流動(dòng)
10-1 引言
10-2 微弱擾動(dòng)在管內(nèi)的傳播
10-3 擾動(dòng)前后氣流參數(shù)的變化
10-4 微弱波的反射和相交
10-5 非定常一維均熵流的特征線(xiàn)法
10-6 非定常一維均熵流動(dòng)的一般特征
習(xí)題
第十一章 黏性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
11-1 黏性流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)
11-2 黏性流體動(dòng)力學(xué)的基本方程
11-3 流體動(dòng)力學(xué)的相似律
11-4 不可壓縮黏性流體動(dòng)力學(xué)的幾個(gè)解析解
11-5 紊流流動(dòng)的雷諾方程
11-6 普朗特混合長(zhǎng)度理論
11-7 圓管內(nèi)的紊流流動(dòng)
11-8 附面層概念和附面層幾種厚度的定義
11-9 維不可壓縮流體附面層的微分方程
11-10 平壁面層流附面層的布拉休斯解
11-11 動(dòng)量積分關(guān)系式解法
11-12 曲壁附面層的分離
11-13 附面層與激波的相互干擾
11-14 紊流自由射流概述
習(xí)題
第十二章 翼型和機(jī)翼的基本理論
12-1 翼型的幾何特性
12-2 低速氣流繞翼型流動(dòng)
12-3 平面薄翼型的氣動(dòng)力特性
12-4 亞聲速流中的翼型
12-5 翼型的跨聲速性能
12-6 超聲速翼型簡(jiǎn)介
12-7 有限翼展機(jī)翼簡(jiǎn)介
習(xí)題
附錄a
矢量分析和場(chǎng)論基本運(yùn)算公式及正交曲線(xiàn)坐標(biāo)系
i矢量分析和場(chǎng)論基本運(yùn)算公式
ii正交曲線(xiàn)坐標(biāo)系
附錄b 可壓縮流函數(shù)表
表1 標(biāo)準(zhǔn)大氣表
表2（a） 一維等熵流氣動(dòng)函數(shù)表（k=1.4）（以ma為自變量）
表2（b） 一維等熵流氣動(dòng)函數(shù)表（k=1.4）（以λ數(shù)為自變量）
表2（c） 一維等熵流氣動(dòng)函數(shù)表（k=1.33）（以λ數(shù)為自變量）
表2（d） 一維等熵流氣動(dòng)函數(shù)表（k=1.25）（以λ數(shù)為自變量）
表3 二維超聲速氣流等熵變化數(shù)值表或二維超聲速氣流繞外鈍角的加速流函數(shù)表（k=1.4）
表4 正激波前后氣流參數(shù)表（完全氣體k=1.4）
表5 斜激波前后氣流參數(shù)表（完全氣體k=1.4）（β取為整數(shù)）
表6 斜激波前后氣流參數(shù)表（完全氣體k=1.4）（δ取為整數(shù)）
表7 有摩擦的直等截面管道中絕熱流動(dòng)的數(shù)值表（完全氣體k=1.4）
表8 （a）附加流量垂直于主流（k=1.4）
表8 （b）附加流量垂直于主流（k=1.2）
部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)
§2 -2 體系和控制體
在推導(dǎo)一維定常流的基本方程之前，我們必須首先明確關(guān)于體系和控制體的概念。
所謂體系，是指某些確定的物質(zhì)集合。體系以外的物質(zhì)稱(chēng)為環(huán)境。體系的邊界定義為把體系和環(huán)境分開(kāi)的假想表面，在邊界上可以有力的作用和能量的交換，但沒(méi)有質(zhì)量的通過(guò)。體系的邊界隨著流體一起運(yùn)動(dòng)。
引用了體系的概念，在分析問(wèn)題時(shí)，我們就可以把注意力放在所擬定的體系上，并考慮到體系與環(huán)境之間的相互作用。
在論述四個(gè)基本的物理定律并把它們寫(xiě)成應(yīng)用的方程式形式時(shí)，必須首先明確體系，否則，在講質(zhì)量、動(dòng)量、能量等這些術(shù)語(yǔ)時(shí)是不明確的。因此，四條基本的物理定律最初總是借助于“體系”來(lái)陳述的。
在氣體動(dòng)力學(xué)中，因?yàn)闅怏w的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的，所以對(duì)于任何有限長(zhǎng)的時(shí)間，很難確定氣體體系的邊界，因此，采用體系的分析方法是不夠方便的。
在氣體動(dòng)力學(xué)中，經(jīng)常采用控制體的分析方法。所謂控制體①，是指為流體流過(guò)的、固定在空間的一個(gè)任意體積。占據(jù)控制體的流體是隨時(shí)間而改變的�？刂企w的邊界叫做控制面，它總是封閉表面。通過(guò)控制面，可以有流體流入或流出控制體。在控制面上可以有力的作用和能量的交換。引用了控制體的概念，在分析問(wèn)題時(shí)，我們就可以把注意力放在所確定的控制體上，研究流體流過(guò)控制體時(shí)諸參數(shù)的變化情況，以及控制體內(nèi)流體與控制體外物質(zhì)的相互作用。根據(jù)所研究的問(wèn)題不同，控制體可有種種不同的劃定方法，有時(shí)可以劃定有限尺寸的控制體，有時(shí)又必須劃定無(wú)限小的控制體。
應(yīng)該知道，體系的分析方法是與研究流體運(yùn)動(dòng)的拉格朗日法相適應(yīng)的，而控制體的分析方法則是與研究流體運(yùn)動(dòng)的歐拉法相適應(yīng)的。
為了實(shí)際應(yīng)用控制體的概念，必須將四條基本物理定律改寫(xiě)成適用于控制體的而不是適用于體系的形式。因此，在下面我們推導(dǎo)基本方程時(shí)，總是把這些定律改寫(xiě)成適用于控制體的形式。
……
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