丛书序
前言
第1章 绪论
1.1 高超声速飞行器分类与相应流动特性
1.2 新型巡航飞行器与稀薄气体非平衡流动
1.3 稀薄气体非平衡流动理论研究简介
1.3.1 稀薄气体效应
1.3.2 非平衡真实气体效应
1.3.3 稀薄气体效应和真实气体效应的耦合
参考文献
第2章 分子动理论
2.1 简化的气体分子模型
2.1.1 物质结构的原子分子学说
2.1.2 理想气体的压强公式
2.1.3 温度的本质
2.1.4 分子的均方速度和均方根速度
2.2 碰撞频率与平均自由程
2.3 速度分布函数与Boltzmann方程
2.3.1 分子的速度分布函数
2.3.2 宏观量的表达
2.3.3 Boltzmann方程
2.4 Maxwell分布和气体平衡态
2.4.1 Maxwell分布
2.4.2 气体平衡态
2.5 ChapmanEnskog理论
2.5.1 ChapmanEnskog展开
2.5.2 Euler方程
2.5.3 NavierStokes方程
2.5.4 Burnett方程
2.6 输运现象
2.6.1 动量输运
2.6.2 能量输运
2.6.3 质量输运
2.6.4 输运系数
参考文献
第3章 高温真实气体流动方程
3.1 气体的分类及状态方程
3.1.1 真实气体与热完全气体
3.1.2 热完全气体的状态方程
3.1.3 高温气体的分类
3.2 热力学基本定律和概念
3.2.1 气体的内能
3.2.2 热力学第一定律、焓和比热
3.2.3 热力学第二定律和熵
3.3 高温气体的热力学特性
3.3.1 基本热力学函数
3.3.2 化学反应气体的平衡条件与组分
3.3.3 多组元平衡化学反应气体的热力学特性
3.4 高温气体的振动和化学非平衡
3.4.1 振动弛豫过程和振动速率方程
3.4.2 化学非平衡和反应速率方程
3.4.3 振动离解反应耦合机制
3.5 高温气体流动的控制方程
3.5.1 扩散速度和质量扩散通量
3.5.2 混合气体的热传导和扩散传热
3.5.3 控制方程组
3.5.4 边界条件
参考文献
第4章 气体的冻结流动与平衡流动
4.1 冻结流动
4.1.1 无黏冻结流动的热力学特性
4.1.2 无黏冻结流与平衡流的比较
4.2 平衡气体的激波与膨胀波
4.2.1 平衡正激波和斜激波
4.2.2 平衡比热和平衡声速
4.2.3 平衡普朗特迈耶(PrandtlMeyer)膨胀流
4.3 平衡边界层流动与传热
4.3.1 边界层方程的相似变换
4.3.2 离解空气的二元模型
4.3.3 平衡边界层驻点传热
4.3.4 冻结边界层驻点传热
参考文献
第5章 高超声速稀薄气体流动
5.1 驻点稀薄流动
5.1.1 问题的描述
5.1.2 问题分析和研究思路
5.1.3 稀薄流动中的非线性传热
5.1.4 稀薄流动判据
5.1.5 流场结构特征理论分析
5.1.6 流动领域划分与流场结构特征
5.1.7 各领域气动加热特征和桥函数估算公式
5.1.8 稀薄流动判据的推广和讨论
5.2 平板流动的非线性剪切和非线性传热
5.2.1 经典连续流理论——层流边界层
5.2.2 速度滑移理论
5.2.3 解决问题的思路
5.2.4 Burnett方程二阶摩阻与热流
5.2.5 摩阻和热流分布的近似理论
5.2.6 壁面温度对稀薄气体效应的影响
5.2.7 摩阻与热流的比拟关系
5.3 钝头体壁面剪切和传热的比拟关系
5.3.1 问题描述与研究现状
5.3.2 连续流中的摩阻和热流之比(钝头体表面的摩阻热流比拟关系)
5.3.3 稀薄气体流动中的非线性剪切和传热
5.4 小结
参考文献
第6章 高超声速非平衡流动
6.1 正激波后化学非平衡流动
6.1.1 问题的描述
6.1.2 物理模型的建立
6.1.3 离解复合化学反应速率方程
6.1.4 激波后气体化学非平衡流动特征分析
6.2 非平衡边界层流动与传热
6.2.1 问题的描述与建模
6.2.2 问题分析和研究思路
6.2.3 前缘驻点线上能量传递模型的验证
6.2.4 驻点边界层外的离解非平衡流动
6.2.5 不同参数条件下的离解非平衡特性
6.2.6 驻点边界层内的复合非平衡流动
6.3 非平衡真实气体效应桥函数公式
6.3.1 驻点热流的桥函数公式
6.3.2 真实气体流动相似律
6.3.3 桥函数的工程应用
6.4 化学能适应对非平衡流动和催化加热
6.4.1 壁面的能量适应分析
6.4.2 驻点传热的理论建模
6.4.3 非平衡驻点边界层传热的统一理论框架
6.4.4 模型验证
6.5 小结
参考文献
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