气动热力学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

气动热力学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 高超声速流动的概念和输运机理1

1.1 引言1

1.2 高超声速流动的概念2

1.2.1 高超声速流动的定义2

1.2.2 高超声速气动热力学的重要性8

1.2.3 高超声速飞行轨道和高度-速度图12

1.2.4 高超声速飞行器为什么采用钝前缘14

1.3 高温气流中的输运机理17

1.3.1 气体分子运动论基础17

1.3.2 高温气体的输运特性和扩散质量流21

1.4 传热的形式29

1.4.1 热传导30

1.4.2 对流传热30

1.4.3 扩散传热31

1.4.4 辐射传热31

1.4.5 总热传导系数32

1.5 高温空气的输运特性33

第2章 高温气体的热力学和化学热力学特性36

2.1 引言36

2.2 高温气体的热力学特性36

2.2.1 真实气体与完全气体36

2.2.2 完全气体状态方程37

2.2.3 混合气体的成分41

2.2.4 气体的分类43

2.3 热力学第一定律46

2.4 热力学第二定律49

2.5 高温气体的化学热力学特性51

2.5.1 化学反应的质量守恒方程51

2.5.2 吉布斯自由能和化学反应中的熵增53

2.5.3 化学平衡条件55

2.5.4 平衡化学反应混合气体的成分55

2.5.5 化学反应热58

第3章 高温气体的统计理论和非平衡效应60

3.1 引言60

3.2 统计热力学的基本理论61

3.2.1 分子的能量模式61

3.2.2 系统的微观状态数66

3.2.3 最可几宏观态68

3.2.4 玻尔兹曼分布69

3.2.5 用配分函数计算热力学特性70

3.2.6 配分函数Q（V,T）74

3.3 平衡化学反应气体的热力学特性77

3.3.1 单一组元气体的热力学特性77

3.3.2 平衡常数的计算80

3.3.3 多组元平衡化学反应气体的热力学特性83

3.4 高温空气的平衡热力学特性86

3.4.1 高温空气中的化学反应86

3.4.2 高温空气平衡成分的计算88

3.4.3 高温平衡空气的特性90

3.5 高温气体的振动和化学非平衡104

3.5.1 振动松弛过程和振动速率方程105

3.5.2 化学非平衡和反应速率方程109

3.5.3 高温空气和氢-空气混合气体中的化学非平衡113

第4章 高温无黏冻结、平衡和非平衡流动119

4.1 引言119

4.2 高温无黏冻结流动121

4.2.1 无黏冻结流动的热力学特性121

4.2.2 无黏冻结流与平衡流的比较123

4.3 高温无黏平衡流动125

4.3.1 高温无黏平衡流动的控制方程125

4.3.2 平衡正激波和斜激波126

4.3.3 平衡一维喷管流动133

4.3.4 平衡比热和平衡声速138

4.3.5 平衡普朗特-迈耶膨胀流动142

4.3.6 圆锥平衡流动144

4.3.7 钝体平衡流动148

4.4 高温无黏非平衡流动150

4.4.1 高温无黏非平衡流动的控制方程组150

4.4.2 非平衡正激波和斜激波153

4.4.3 非平衡一维喷管流动159

4.4.4 钝体非平衡流动162

4.4.5 非平衡流动的特征线法166

第5章 黏性气动热力学的基本方程和边界条件171

5.1 引言171

5.2 多组元混合气体中的输运特性171

5.2.1 质量输运172

5.2.2 动量输运175

5.2.3 能量输运175

5.3 高温气体输运系数177

5.3.1 碰撞截面178

5.3.2 输运系数计算公式179

5.4 黏性多组元反应气体基本方程181

5.4.1 基本方程组181

5.4.2 边界层方程组183

5.5 壁面催化反应及有关参数186

5.5.1 壁面催化反应186

5.5.2 表面无量纲参数190

第6章 离解气体层流边界层解法192

6.1 引言192

6.2 边界层方程的相似变换192

6.2.1 相似坐标192

6.2.2 用ξ，η坐标表示的边界层方程193

6.2.3 离解空气的二元模型196

6.3 离解空气驻点传热199

6.3.1 驻点条件199

6.3.2 平衡边界层驻点传热200

6.3.3 冻结边界层驻点传热203

6.3.4 非平衡边界层驻点传热有限差分解210

6.4 离解空气非驻点传热213

6.4.1 “局部相似解”的概念213

6.4.2 局部相似解的热流分布公式214

6.4.3 平板和圆锥表面上的热流分布216

6.4.4 钝体表面的热流分布217

6.5 非相似边界层方程的数值解法224

6.5.1 有限差分解法224

6.5.2 积分关系法228

6.5.3 积分-矩阵法230

第7章 辐射气体动力学和表面温度234

7.1 引言234

7.2 辐射热通量的计算方法235

7.2.1 辐射强度和辐射热通量235

7.2.2 辐射传热方程237

7.2.3 辐射传热方程的解238

7.3 再入飞行体辐射流场的计算244

7.4 高温气流与表面材料的相互作用247

7.4.1 热防护措施247

7.4.2 质量引射边界层的表面相容条件249

7.5 质量引射层流边界层252

7.5.1 质量引射层流边界层方程组252

7.5.2 质量引射冻结边界层253

7.5.3 催化壁面冻结边界层258

7.5.4 有气相反应面的冻结引射边界层270

7.6 表面温度的计算方法274

7.6.1 材料内部的传热过程274

7.6.2 烧蚀表面的质量相容关系281

7.6.3 表面温度的确定286

第8章 湍流反应流288

8.1 引言288

8.2 用法富尔平均的基本方程289

8.2.1 法富尔平均289

8.2.2 基本方程290

8.2.3 边界层方程292

8.2.4 封闭问题297

8.3 湍流模式298

8.3.1 湍流模式概述298

8.3.2 雷诺应力方程（二阶矩模式）299

8.3.3 k-ε二方程模式及代数应力模式301

8.3.4 低马赫数近似304

8.4 概率密度函数方法305

8.4.1 概率密度函数（pdf）305

8.4.2 守恒标量308

8.4.3 守恒标量——快速反应的pdf解法310

8.4.4 随机函数的有关知识312

8.4.5 建立概率密度函数的输运方程315

8.5 离解气体湍流边界层传热316

习题319

附表 地球标准大气层表325

参考文献328