Steady and Unsteady Subsonic Aerodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Mateescu, Dan

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:195

装帧:

isbn号码:9780080445885

丛书系列:

图书标签:

• 空气动力学
• 亚音速
• 稳定流
• 不稳定流
• 流体力学
• 空气动力学分析
• 计算流体力学
• 翼型
• 气动外形
• 数值模拟

好的，以下是一份为您的图书《Steady and Unsteady Subsonic Aerodynamics》量身打造的、不涉及该书内容的详细图书简介。 --- 《高超音速飞行器气动布局与控制设计：理论、仿真与应用》 导读 在二十一世纪的航空航天领域，对速度极限的追求从未停歇。随着空气动力学技术的飞速发展，飞行器已不再局限于传统的亚音速和跨音速范畴，而是向着更为苛刻的高超音速（Hypersonic）环境迈进。高超音速飞行，通常指马赫数大于5的飞行状态，带来了前所未有的空气动力学挑战，同时也孕育了革命性的技术机遇。 本书《高超音速飞行器气动布局与控制设计：理论、仿真与应用》正是在这一背景下应运而生的一部深度聚焦于高超音速飞行器空气动力学特性的专业著作。本书旨在系统地阐述高超音速飞行器在极端热力学环境和复杂气动效应下的设计原理、分析方法和控制策略，为航空航天工程师、科研人员及高级学生提供一个全面、深入的技术参考框架。 核心内容聚焦 本书摒弃了对常规亚音速和跨音速流动的详述，将全部篇幅集中于高超音速空气动力学的核心议题。全书结构严谨，从基础理论的建立到先进的设计方法的实践，层层递进，确保读者能够构建起坚实的高超音速气动学知识体系。 第一部分：高超音速空气动力学基础与环境特性 本部分首先为读者奠定理论基础，聚焦于高超音速流动的独有物理现象。 1. 高超音速流动的热力学效应： 详细分析了气体高能状态下的化学反应、电离现象，以及由此引发的激波层结构变化。重点探讨了空气在高温下的非理想气体效应，如振动能的激发和解离，这对气动加热计算至关重要。 2. 激波与边界层耦合： 深入解析了强激波在高速气流中对周围流动场的剧烈影响。讨论了由强激波引发的边界层转捩、分离与再附着现象，以及这些现象对飞行器气动力的非线性影响。 3. 相似律与理论模型： 介绍了高超音速流动特有的相似律，如牛顿论、修正牛顿论（Modified Newtonian Theory）在粗略气动外形估算中的应用。同时，详细阐述了相似律的局限性，并引出更精确的基于势流理论和粘性相互作用理论（Viscous Interaction Theory）的分析方法。 第二部分：气动布局设计与优化 本部分将理论知识转化为工程实践，专注于高超音速飞行器关键气动布局的生成与优化。 1. 升阻力特性设计： 重点讨论了如何利用高超音速特有的气动特性来设计高升阻比（L/D）的气动布局。详细解析了乘波体（Waverider）、双椭圆翼型等先进布局的构型原理及其在不同马赫数下的性能表现。 2. 气动热环境预测与管理： 高超音速飞行的核心挑战之一是巨大的气动加热。本部分详述了气动热环境的预测方法，包括对驻点热流、壁面剪切应力的计算。此外，深入探讨了热防护系统（TPS）的集成设计，如材料选择、烧蚀模型以及热管理策略。 3. 推力/升力耦合设计（Waverider的深度应用）： 专门探讨了如何将飞行器推进系统（如超燃冲压发动机）的喷流效应与机体气动外形进行优化耦合，以实现推力辅助升力和阻力减小的协同设计。 第三部分：非定常气动效应与飞行控制 高超音速飞行器在俯仰、滚转等控制输入下，其气动响应往往具有显著的延迟性和非线性特征。 1. 高超音速气动弹性力学： 分析了结构与气动载荷之间的复杂相互作用。讨论了在高热载荷和高气动载荷耦合作用下，结构变形对气动性能的反馈影响，以及颤振等关键气动弹性问题。 2. 非定常空气动力学建模： 侧重于建立准确的非定常气动力模型。介绍了利用数值方法（如CFD瞬态计算）提取升力、力矩随时间变化的动态特性，特别是针对高马赫数下的气动阻尼系数和频率响应特性。 3. 高超音速飞行控制系统（HFCS）： 基于准确的气动模型，本部分提出了适用于高超音速飞行器特性的鲁棒控制策略。讨论了滑跑升力体（Hypersonic Glide Vehicle）和高超音速巡航飞行器（HSCV）在不同飞行阶段（如大气层再入、巡航段）的姿态保持与轨迹跟踪控制方法，包括先进的非线性反馈控制和模型预测控制（MPC）的应用。 第四部分：数值模拟与实验验证 本部分聚焦于现代高超音速气动研究的关键工具——计算流体力学（CFD）和风洞试验。 1. 高超音速CFD求解器： 详细介绍了求解包含化学反应、湍流模型和复杂几何体的Navier-Stokes方程的数值技术。讨论了网格生成、时间步长选择及高精度格式在处理强激波问题中的重要性。 2. 风洞试验技术： 概述了高超音速风洞（如激波风洞、脉冲风洞）的运行原理及其在模拟真实飞行环境中的作用。强调了先进的无干扰测量技术，如激光诱导荧光（LIF）和电子束成像技术，在边界层和激波诊断中的应用。 本书的价值与读者对象 《高超音速飞行器气动布局与控制设计：理论、仿真与应用》汇集了当前高超音速空气动力学研究的前沿成果，以严谨的学术态度和丰富的工程实例，为读者构建起一个自洽的知识体系。 本书的目标读者包括： 从事先进飞行器（如高超音速巡航导弹、再入返回飞行器）研发的航空航天工程师。 高校航空宇航、力学专业的博士生、硕士研究生及相关领域的研究人员。 对前沿空气动力学技术感兴趣的工程技术人员。 通过本书的学习，读者将能够深刻理解高超音速气动现象的本质，掌握先进的气动布局设计工具，并具备设计和分析高超音速飞行器复杂控制系统的能力。本书不仅是理论探索的指南，更是工程实践的可靠蓝图。

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