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第一章热力学概念1

1.1 引言1

1.2 热力学系统2

1.3 状态参数2

1.4 热力学第一定律3

1.5 不可逆过程与可逆过程4

1.6 完全气体5

1.7 热力学第一定律应用于可逆过程；比热7

1.8 热力学第一定律应用于不可逆过程10

1.9 熵的概念。热力学第二定律11

1.10 正则状态方程。自由能和自由焓14

1.11 互易关系式15

1.12 熵与输运过程16

10.3 二维跨声速流动。冯·卡门准则17

1.13 平衡条件17

1.14 完全气体混合物18

1.15 质量作用定律19

1.16 离解20

1.17 凝结23

1.18 气体动力学中的真实气体24

第二章一维气体动力学27

2.1引言27

2.2 连续方程27

2.3 能量方程28

2.4 滞止状态30

2.5 欧拉方程31

2.6 动量方程32

2.7 等熵条件34

2.8 声速；马赫数35

2.9 面积一速度关系式35

2.10 从能量方程得到的几个关系式36

2.11 伯努利方程；动压38

2.12 等截面流动38

2.13 完全气体的正激波关系式39

第三章一维波运动43

3.1 引言43

3.2 运动激波43

3.3 一维等熵运动方程组45

3.4 声学方程46

3.5 声波的传播47

3.6 声速48

3.7 声波中的压力与质点速度49

3.8 “线性化”激波管50

3.9 有限振幅等熵波51

3.10 有限振幅波的传播52

3.11 集中膨胀波53

3.12 激波管54

第四章超声速流动中的波58

4.1 引言58

4.2 斜激波58

4.3 β与0的关系59

4.4 尖楔的超声速绕流61

4.5 马赫线61

4.6 活塞比拟62

4.7 弱斜激波63

4.8 超声速偏转压缩64

4.9 超声速偏转膨胀67

4.10 普朗特一迈耶函数68

4.11 简单波区与非简单波区69

4.12 斜激波的反射与相交69

4.13 同族激波的相交70

4.14 脱体激波71

4.15 马赫反射73

4.16 激波一膨胀波理论74

4.17 薄翼剖面理论75

4.18 有升力的平板机翼78

4.19 减阻80

4.20 速度图平面82

4.21 超声速流动中的圆锥83

5.2 变截面管中的流动85

5.1 引言85

第五章管内流动和风洞85

5.4 喷管流动86

5.3 面积关系式86

5.5 正激波后压力恢复89

5.6 第二喉部的效能89

5.7 风洞扩压器的实际性能91

5.8 风洞压比92

5.9 超声速风洞93

5.10 风洞特性94

5.11 压气机匹配95

5.12 其它类型风洞及实验方法97

第六章测量方法99

6.2 静压99

6.1 引言99

6.3 总压101

6.4 根据压力测量确定马赫数102

6.5 楔测法和锥测法103

6.6 速度103

6.7 温度和热交换测量104

6.8 密度测量105

6.9 折射率106

6.10 纹影系统108

6.11 刀口108

6.12 某些实际问题110

6.13 阴影法111

6.14 干涉法112

6.15 马赫—陈德尔干涉仪113

6.16 干涉仪方法114

6.17 X射线吸收法和其它方法116

6.18 表面摩擦的直接测量116

6.19 热线仪118

6.20 激波管测试设备121

第七章无摩擦流动方程组122

7.1 引言122

7.2 笛卡尔张量表示法122

7.3 连续方程124

7.4 动量方程125

7.5 能量方程127

7.6 欧拉导数128

7.7 能量方程的分解129

7.8 总焓130

7.9 自然坐标系。克罗柯定理131

7.10 环量、质点旋转角速度和涡量的关系133

7.11 速度势135

7.12 无旋运动136

7.13 关于运动方程的说明138

第八章小扰动理论139

8.1 引言139

8.2 扰动方程的推导139

8.3 压力系数141

8.4 边界条件142

8.5 波形壁面上的二维流动143

8.6 波形壁面上的超声速流动146

8.7 超声速薄翼剖面理论148

8.8 扁平流动149

第九章旋成体。细长体理论150

9.1 引言150

9.2 柱坐标系151

9.3 边界条件152

9.4 压力系数154

9.5 轴对称流动154

9.6 亚声速流动155

9.7 超声速流动156

9.8 超声速流场中的速度157

9.9 圆锥绕流解158

9.10 具有其它子午面型线的旋成体159

9.11 细长锥绕流解160

9.12 细长体的阻力161

9.13 超声速流动中的偏置旋成体164

9.14 横向流动边界条件165

9.15 横向流动解166

9.16 细长旋成体的横向流动解167

9.17 细长旋成体的升力167

9.18 细长体理论170

9.19 瑞利公式171

第十章高速流动的相似性准则174

10.1 引言174

10.2 二维线性化流动。普朗特—葛劳特准则，哥台特准则175

10.4 线性化轴对称流动178

10.5 扁平流动180

10.6 相似律的简要总结与应用181

10.7 高马赫数．高超声速相似律182

第十一章跨声速流动187

11.1 引言187

11.2 跨声速范围的定义187

11.3 尖楔剖面的跨声速绕流187

11.4 圆锥的跨声速绕流191

11.5 光滑物形二维跨声速绕流．无激波流动问题192

11.6 跨声速力程的速度图变换193

第十二章特征线法196

12.1 引言196

12.2 双曲型方程196

12.3 相容性关系式197

12.4 计算方法199

12.5 内点与边界点201

12.6 轴对称流动202

12.7 非等熵流动204

12.8 平面流动定理205

12.9 有限强度弱波的计算方法206

12.10 波的相互作用207

12.11 超声速喷管的设计208

12.12 特征线法和波系法的比较210

第十三章粘性和导热性效应211

13.1 引言211

13.2 库埃特流动212

13.3 恢复温度214

13.4 库埃特流动中的速度分布215

13.5 瑞利问题。旋涡的扩散216

13.6 边界层的概念219

13.7 平板的普朗特方程221

13.8 由边界层方程得出的特征结果222

13.9 边界层的位移效应。动量积分和能量积分224

13.10 变量置换226

13.11 除平板外其它二维物型上的边界层228

13.12 通过激波的流动229

13.13 纳维叶—斯托克斯方程232

13.14 湍流边界层236

13.15 边界层对外部流场的影响238

13.16 激波边界层干扰239

13.17 湍流242

13.18 离解气体的库埃特流动243

第十四章气体运动论概要246

14.1 引言246

14.2 几率的概念247

14.3 分布函数250

14.4 克劳修斯维里定理251

14.5 完全气体状态方程252

14.6 麦克斯韦—波耳兹曼分布律253

14.7 气体的比热256

14.8 分子碰撞。平均自由程和松弛时间258

14.9 剪切粘性与热传导260

14.10 极稀薄气体的库埃特流动261

14.11 关于滑移和温度相容的概念263

14.12 内部自由度的松弛效应264

14.13 连续介质理论的适用范围267

练习268

推荐参考文献284

附表287

斜激波图线1304

斜激波图线2305