具體描述
《航空動力學基礎與應用》 簡介 《航空動力學基礎與應用》一書深入探討瞭支撐現代航空器飛行的核心科學——航空動力學。本書旨在為航空工程領域的學生、研究人員以及對航空現象充滿好奇的讀者提供一個全麵而係統的知識體係，從最基本的物理原理齣發，逐步深入到復雜的空氣動力學現象及其在實際航空器設計中的應用。 全書共分為十七章，結構嚴謹，邏輯清晰。 第一部分：空氣動力學基本原理 第一章：流體及其基本性質 本章將介紹流體（空氣）的定義、分類以及其關鍵物理性質，如密度、粘度、壓力、溫度等。我們將探討這些性質如何影響空氣的流動行為，並為後續章節的空氣動力學分析奠定基礎。 第二章：流體靜力學 本章聚焦於靜止流體中的壓力分布規律，如帕斯卡定律和阿基米德原理。雖然航空器主要涉及流動，但靜力學原理是理解壓力與高度關係以及浮力效應的基礎，這在某些特定情境下（如熱氣球）具有直接意義，同時也是理解大氣壓強變化的關鍵。 第三章：流體動力學基礎 本章介紹流體運動的基本概念，包括流綫、跡綫、渦綫，以及伯努利方程、連續性方程和動量方程等核心方程。我們將闡釋這些基本定律如何描述流體的運動狀態，並引齣空氣動力學中的基本受力概念。 第四章：黏性流體與邊界層 本章深入探討流體的黏性效應，以及它如何在物體錶麵形成邊界層。我們將詳細介紹邊界層的分離現象及其對空氣動力學性能的影響，以及如何通過設計來控製邊界層行為。 第五章：不可壓縮流與可壓縮流 本章區分不可壓縮流和可壓縮流，並討論馬赫數的作用。我們將介紹亞音速、跨音速、超音速和高超音速流動的基本特徵，以及它們在不同速度下的空氣動力學規律差異。 第二部分：翼型與機翼的氣動力特性 第六章：翼型理論 本章詳細介紹翼型的基本概念，如弦長、翼型剖麵、攻角等。我們將闡釋翼型是如何産生升力的基本原理，如庫塔-儒科夫斯基定理，並分析不同翼型截麵形狀對其升力、阻力特性的影響。 第七章：有限翼理論 本章將翼型理論推廣到有限翼，引入翼展、展弦比、後掠角等概念。我們將探討三維流動效應，特彆是誘導阻力的産生機理，並介紹如何通過優化翼展和展弦比來改善機翼的升阻性能。 第八章：機翼的氣動外形設計 本章將理論與實踐相結閤，介紹機翼的氣動外形設計過程。我們將討論如何根據飛行任務需求，選擇閤適的翼型係列，並優化翼型厚度、彎度、扭轉角以及翼展方嚮的分布，以達到預期的氣動性能。 第九章：高升力裝置 本章專注於介紹起飛和著陸階段至關重要的增升裝置，如襟翼、縫翼等。我們將分析這些裝置的工作原理，以及它們如何顯著增加機翼在低速下的升力，從而縮短起降距離。 第三部分：飛機整體氣動布局與穩定性 第十章：飛機氣動布局 本章將探討不同飛機布局（如下單翼、中單翼、上單翼、雙翼、三翼等）對整體氣動性能的影響。我們將分析不同布局在穩定性、操控性、結構重量等方麵的權衡。 第十一章：飛機穩定性與操縱性 本章深入研究飛機的穩定性和操縱性。我們將分析縱嚮穩定性、橫嚮穩定性、方嚮性穩定性，並介紹如何通過設計飛機重心位置、平尾、垂尾、副翼等操縱麵來保證飛機的安全飛行。 第十二章：飛機阻力分析 本章全麵梳理飛機所受到的各種阻力，包括摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力、乾擾阻力以及激波阻力等。我們將分析各阻力成分的來源，並提齣減阻設計策略。 第十三章：空氣動力學與結構載荷 本章探討空氣動力學載荷如何作用於飛機的結構。我們將介紹不同飛行狀態下（如勻速直綫飛行、俯衝、爬升、轉彎等）的典型氣動載荷分布，以及這些載荷對機翼、機身、尾翼等結構設計的要求。 第四部分：特種飛行條件下的空氣動力學 第十四章：跨音速與超音速空氣動力學 本章專門探討飛機在跨音速和超音速飛行時的空氣動力學特性。我們將分析激波的産生和發展，以及跨音速和超音速流動帶來的特殊現象，如波阻、音爆等，並介紹相應的氣動設計方法。 第十五章：高超音速飛行 本章將視角推嚮更高速度——高超音速。我們將介紹高超音速飛行的獨特物理現象，如熱效應、化學反應等，以及由此帶來的復雜空氣動力學挑戰。 第十六章：低速與失速空氣動力學 本章迴顧並深化對低速飛行和失速現象的討論。我們將詳細分析飛機失速的原因、錶現形式以及如何通過氣動設計和飛行控製來避免和管理失速。 第十七章：空氣動力學在直升機上的應用 本章將空氣動力學原理拓展到直升機領域。我們將分析鏇翼的氣動力特性，包括誘導速度、鏇翼葉片的攻角變化等，以及直升機在懸停、前飛、側飛等不同狀態下的氣動特點。 《航空動力學基礎與應用》不僅僅是一本教科書，更是一份探索飛行奧秘的指南。通過對空氣流動規律的深入理解，讀者將能夠更好地把握飛機的設計原理，欣賞現代航空技術的精妙之處。本書內容豐富，圖文並茂，力求以最清晰易懂的方式呈現復雜的空氣動力學概念，是航空領域從業者和愛好者的必備讀物。
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