《非定常旋涡空气动力学理论及其应用》

目录1

1 流体动力学的基本概念1

1.1　流体的定义1

1.2　连续性假设2

1.3　作用于流体的体积力和表面力2

1.4　流体的力学平衡8

1.5　流体运动的描述方法9

1.6　经典热力学概念13

1.7　输运现象19

2　流体运动的主管方程25

2.1　质量守恒律25

2.2　在运动流体中的物质积分及守恒律26

2.3　运动方程31

2.4　应力张量和应变张量表达式33

2.5　能量方程43

2.6　流体运动的主管方程组47

3.1　引言49

3　流体的旋涡运动与速度场49

3.2　运动学涡量和动力学涡量51

3.3　给定膨胀率和涡量场的速度表达式53

3.4　膨胀率和涡量均为零的速度场59

3.5　涡量分布及其诱导速度的数学描述63

3.6　涡量动力学70

3.7　无粘流体中的涡量定律和Kelvin环量定理75

4　可压缩粘性流动中力和力矩的一般公式79

4.1　动力学速度场分析79

4.2　延伸至无穷远处的三维流动81

4.3　延伸至无穷远处的二维流动88

4.4　在远场大边界面上的压力积分95

4.5　作用在物体上的流体动力主矢量公式98

4.6　作用在物体上的流体动力主矩公式103

4.7　应用举例105

5　产生流体作用力的机理111

5.1　涡量输运方程111

5.2　流体作用力主矢量的积分表达式112

5.3　流体作用力主矩的积分表达式116

5.4　产生流体作用力的物理过程120

6　非定常涡系理论125

6.1　引言125

6.2　不可压非定常涡系理论128

6.3　可压缩非定常涡系理论138

6.4　瞬时起动问题的理论分析148

6.5　分离流动问题157

7　二维无旋流动的复位势理论160

7.1　流函数与复位势160

7.2　源和汇，偶极子162

7.3　用复位势来分析二维无旋流动167

7.4　柱体的有环量绕流问题173

7.5　二维翼型186

7.6　平行桨叶-旋涡干扰195

7.7　用Weis-Fogh机构产生升力203

8　二维非定常涡系的求解216

8.1　引言216

8.2　非定常Kutta条件219

8.3　二维非定常升力位流解法224

8.4　动力学失速特性的简化数值模拟方法241

8.5　桨叶-旋涡干扰的涡流模型248

8.6　非定常粘性流动问题的分区解法251

9　三维非定常面之法及其应用263

9.1　问题的一般性描述263

9.2　非定常扰动速度位方程式266

9.3　环流理论简述267

9.4　运动点源的扰动速度位272

9.5　可压缩流动中非定常离散涡诱导的速度场279

9.6　数值求解过程（亚声速）288

9.7　非定常气动力的分解和合成294

9 8　非定常飞行动力学响应计算297

9.9　飞行器掠海面飞行时的动力学响应299

10　非定常非线性空气动力学问题312

10.1　引言312

10.2　细长三角翼俯仰振荡试验研究314

10.3　非定常非线性空气动力计算方法324

10.4　飞行动力学中的非线性问题——非线性阶跃反应研究350

参考文献366