航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568224161

商品编码：11087560155

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学
作者：	(英)理查德·布洛克利(Richard Blockley)，(美)史维(Wei Shyy)主编
定价：	286.0
出版社：	北京理工大学出版社
出版日期：
ISBN：	9787568224161
印次：
版次：
装帧：	精装
开本：	大16开

内容简介

本书包含航空航天工程研究评述、流体动力学基础、不可压缩流体和空气动力学、可压缩流动——亚声速到超声速、高超声速稀薄气体动力学、传热和热物理学等8个部分。

航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学 前言 流体动力学与空气热力学是航空航天科学与工程领域的核心基石。这两门学科的深刻理解与熟练应用，直接关系到飞行器的设计、性能优化、安全飞行以及未来航空航天技术的突破。本书作为“航空航天科技出版工程”系列的第一卷，旨在为读者系统地介绍流体动力学和空气热力学的基本原理、关键概念、数学模型以及在航空航天工程中的具体应用。本书的目标读者包括航空航天专业的本科生、研究生，以及从事相关领域研究与开发的工程师和技术人员。 第一章 流体动力学基础 本章将从流体最基本的属性入手，逐步深入到描述流体运动的各种宏观和微观规律。 1.1 流体的定义与性质 物质形态的区分： 固、液、气三相物质的宏观表现差异，以及流体（液体和气体）作为连续介质的定义。 流体基本性质： 密度 (ρ)： 单位体积的质量，反映物质的紧密程度，与飞行器重量和升力计算密切相关。 比重 (γ)： 密度与重力加速度的乘积，在某些工程计算中常用。 比容 (v)： 密度的倒数，单位质量的体积。 压力 (p)： 单位面积上受到的垂直力，流体内部压力的分布与流动状态息息相关，如伯努利方程中的关键项。 粘性 (μ)： 流体内部的摩擦力，是抵抗剪切应力的能力。粘性流体在流动时会产生摩擦阻力，影响飞行器的速度和能耗。区分牛顿流体与非牛顿流体。 可压缩性 (K)： 流体体积随压力变化的难易程度。对于高速飞行器，气体的可压缩性是不可忽视的重要因素。 表面张力 (σ)： 液体表面分子间的吸引力，在微小尺度流动或液体飞溅等现象中有一定影响。 热导率 (k)： 流体传递热量的能力，在与空气热力学结合时尤为重要。 动力粘度 (μ) 与运动粘度 (ν = μ/ρ)： 区分两种粘度概念及其在雷诺数计算中的应用。 1.2 流体运动的描述方法 拉格朗日描述法： 追踪单个流体质点的运动轨迹。 欧拉描述法： 关注空间中固定点的流体性质变化，这是航空航天领域更常用的方法，因为它直接与飞行器外部流场相关。 物质导数 (D/Dt)： 描述流体质点随时间变化的物理量，是欧拉描述法中连接瞬时变化与随流体运动变化的关键。 1.3 流体运动的控制方程 连续性方程 (质量守恒)： 描述流体在空间中的质量平衡，没有质量的产生或湮灭。在不同坐标系下（直角坐标、圆柱坐标）的表达形式。 动量方程 (牛顿第二定律)： 描述流体受力后产生的运动状态变化，即加速度。这是计算力和力矩（如升力、阻力、推力）的基础。 纳维-斯托克斯方程 (Navier-Stokes Equations)： 描述粘性流体的运动，是航空航天工程中最核心的方程组之一。探讨其在不同情况下的简化形式（如欧拉方程、伯努利方程）。 能量方程 (热力学第一定律)： 描述流体中能量的传递与转化，考虑热量传递、功和内能变化。 1.4 流体的流动状态 层流 (Laminar Flow)： 流体质点呈规则、平行的层状运动，粘性耗散为主。 湍流 (Turbulent Flow)： 流体质点运动混乱、无规则，伴随涡旋和剧烈的掺混，惯性力占主导。 雷诺数 (Re)： 判定流动状态（层流或湍流）的无量纲参数，定义及其在不同工程问题中的意义。 流动分离： 流体与固体表面脱离的现象，是产生阻力和影响气动性能的关键因素。 1.5 伯努利方程及其应用 理想流体假设： 伯努利方程推导的前提条件（不可压缩、无粘性、稳态流动）。 能量形式的表达： 动压、静压、位压之间的关系。 在航空航天中的应用： 翼型升力原理： 基于伯努利方程对翼型上方和下方气流速度差异导致的压力差的直观解释（需注意其局限性）。 空速管原理： 测量总压和静压以计算飞行速度。 管道流速计算： 在燃油系统、液压系统中应用。 第二章 流体动力学在航空航天中的应用 本章将重点探讨流体动力学的基本原理如何应用于具体的航空航天工程问题。 2.1 翼型理论与升力产生 翼型几何参数： 弦长、翼展、展弦比、厚度、弯度等。 二维翼型气动特性： 升力系数 ($C_L$)、阻力系数 ($C_D$)、力矩系数 ($C_m$)。 三维机翼气动特性： 诱导阻力、侧风效应。 控制面（副翼、升降舵、方向舵）的气动效应： 如何通过改变气流来控制飞行姿态。 高速飞行的特殊性： 跨声速、超声速流动的影响，激波、膨胀波的产生。 2.2 飞行器阻力分析 摩擦阻力： 由流体粘性与壁面摩擦引起，与壁面边界层状态（层流或湍流）密切相关。 压差阻力： 由流体压力分布不均匀引起，与流动分离、形状密切相关。 诱导阻力： 在三维机翼（或尾翼）末端，由于翼尖涡流引起，与升力大小和翼展有关。 波阻： 在跨声速和超声速流动中，由于激波的存在产生的阻力。 增升措施： 襟翼、缝翼、涡流发生器等如何改善气动性能，减少阻力或增加升力。 2.3 推进系统中的流体动力学 喷气发动机原理： 进气道设计： 确保稳定、高效的空气流入，减速增压（亚声速）或激波管理（超声速）。 压气机与涡轮： 叶片上的气流组织，效率与流场控制。 燃烧室： 燃料与空气的混合与燃烧过程，火焰稳定性。 喷管： 气体加速膨胀产生推力，超音速喷管（拉瓦尔喷管）设计。 螺旋桨与风扇： 翼型叶片产生推力，气流的进出流场分析。 2.4 飞行控制与稳定性 静稳定性和动稳定性： 飞行器在外力扰动后恢复或偏离原平衡状态的能力，与气动力和力矩随姿态角变化的规律有关。 气动舵面效率： 控制面偏转引起的力矩变化，影响飞行器的响应速度和操控性。 第三章 空气热力学基础 本章将介绍与空气相关的热力学基本概念和定律，这些概念是理解高空飞行、发动机工作原理以及热管理系统的关键。 3.1 热力学基本概念 状态变量： 压力 (p)、温度 (T)、密度 (ρ)、内能 (u)、焓 (h)、熵 (s)、比容 (v) 等，用于描述系统的状态。 过程： 状态变量发生变化的过程，如等温、等压、绝热、等熵过程。 功 (W) 与热量 (Q)： 系统与外界交换能量的两种形式。 理想气体模型： 假定分子间作用力可忽略，分子本身体积可忽略的气体模型。 理想气体状态方程 (PV = nRT 或 pV = mR_specificT)： 描述理想气体三个宏观状态变量之间的关系。 内能与焓的表达式： 对于理想气体，内能和焓仅是温度的函数。 热力学第一定律 (能量守恒)： $Delta U = Q - W$ 或 $Delta H = Q - W_p$（对于恒压过程）。 3.2 空气的热力学性质 空气的组分： 主要成分（氮气、氧气）及其比例。 干燥空气与湿空气： 区分这两种状态，水蒸气在空气中的存在对空气性质的影响。 气体常数： 空气的比气体常数 ($R_{air}$)。 比热容： 定容比热容 ($c_v$)： 在体积恒定时，单位质量物质温度升高1 K所需的热量。 定压比热容 ($c_p$)： 在压力恒定时，单位质量物质温度升高1 K所需的热量。 关系： $c_p - c_v = R_{specific}$ (对于理想气体)。 比热容比 (γ = $c_p$/$c_v$)： 对于空气，通常取1.4。 3.3 热力学过程与循环 等温过程： 温度不变，$Q = W$。 绝热过程： 无热量交换，$Q=0$，$Delta U = -W$。 等压过程： 压力不变，$Q = Delta H$。 等熵过程： 熵不变，可逆绝热过程，$pV^γ$ = 常数。 热力学循环： 描述发动机工作原理的基础，如卡诺循环、布雷顿循环。 第四章 空气热力学在航空航天中的应用 本章将深入探讨空气热力学的原理如何具体应用于航空航天系统的设计和分析。 4.1 大气层特性与高空飞行 标准大气模型： 描述不同高度下的温度、压力、密度等参数，如国际标准大气 (ISA)。 温度、压力随高度的变化： 对飞行器性能的影响，如升力、发动机效率。 高空环境对材料和设备的影响： 低温、低压、紫外线辐射等。 4.2 航空发动机的热力学分析 布雷顿循环： 理想涡轮喷气发动机的简化模型，包括进气、压缩、燃烧、膨胀（做功）和排气。 各环节的热力学分析： 压缩机、燃烧室、涡轮、喷管的理想化过程。 实际循环的考虑： 效率损失、不可逆过程、压升与温升。 燃气轮机性能参数： 推力、耗油率、热效率、功质比。 热管理系统： 航空器中各种设备（电子设备、座舱、发动机）的散热问题，热交换器的设计与应用。 4.3 飞行器的热防护 高速飞行产生的气动加热： 尤其是在高超声速飞行时，空气与飞行器表面的剧烈摩擦和压缩导致温度急剧升高。 材料选择： 耐高温材料（如陶瓷基复合材料、高温合金）在高温区域的应用。 隔热与散热技术： 采用隔热瓦、热障涂层、冷却系统等保护飞行器结构。 4.4 航天器返回地球时的热问题 再入大气层： 航天器以极高速度进入稠密大气层，产生剧烈的气动加热。 烧蚀材料： 一些返回舱采用烧蚀材料，通过材料的蒸发、汽化来吸收和耗散巨大的热量，保护内部结构。 再入轨迹优化： 通过控制飞行轨迹来降低峰值温度和热流密度，延长热防护材料的使用寿命。 结论 流体动力学与空气热力学是航空航天科技的基石，是理解和解决飞行器设计、性能分析、系统集成等一系列复杂问题的关键。本书力求从基本原理出发，深入浅出地阐述这两门学科的核心内容，并重点关注其在实际航空航天工程中的广泛应用。通过对本书的学习，读者将能更好地掌握飞行器的气动特性、推进系统的原理、以及在极端环境下工作的热力学挑战，为未来的航空航天科技发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

终于入手了《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》，这本书名本身就散发着一种硬核科技的光芒，让我对内容充满了好奇。我一直认为，飞机和火箭的飞翔，是人类智慧的结晶，更是科学原理的完美体现。流体动力学，听起来就像是驾驭空气的艺术，而空气热力学，则像是掌握能量转换的奥秘。我一直对这些背后的科学原理充满着浓厚的兴趣，渴望能够深入了解，究竟是什么样的力量，让庞大的飞机能够稳稳地翱翔于天际，又是什么样的能量，能够驱动火箭冲破大气层，奔向遥远的星辰。我希望这本书能够以一种严谨而不失趣味的方式，为我揭示这些奥秘。我想要理解，那些关于空气动力学的方程，是如何在实际的飞机设计中发挥作用，我又想知道，热力学循环是如何在发动机中被巧妙地应用，以产生高效的动力。这本书，对我而言，不仅仅是一本知识读物，更是一份对人类探索精神的致敬，是对科技进步力量的颂扬。

评分☆☆☆☆☆

当看到《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》这个书名时，我的内心瞬间就被点燃了。我一直对天空和宇宙充满了无限的向往，而这本书恰好触及了我最感兴趣的领域。流体动力学，听起来就像是控制空气的魔法，而空气热力学，则像是驾驭火焰的艺术。我迫不及待地想知道，这本书将如何揭示飞机和火箭飞行的秘密。我一直很好奇，是什么样的物理原理，能够让一架沉重的飞机在空中保持平衡，又是什么样的能量转换，能够让火箭拥有如此强大的推力。我期待着，这本书能够用清晰易懂的语言，为我讲解这些复杂的科学概念，让我能够更好地理解我们头顶的天空，以及那些在天空中创造奇迹的科技。这本书，对我来说，不仅是一次知识的获取，更是一次精神的洗礼，让我更加敬畏科学的力量，也更加憧憬人类未来的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，人类对天空的探索，是一部波澜壮阔的史诗。而《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》这本书，无疑是这部史诗中至关重要的篇章。我一直对飞机和火箭如何能够克服巨大的阻力和重力，在空中自由翱翔，感到无比的惊叹。流体动力学，听起来就充满了对空气运动的精确描述，而空气热力学，则似乎揭示了能量转换和控制的秘密。我迫不及待地想在这本书中，找到这些问题的答案。我希望能够理解，那些看似复杂的数学公式，是如何被用来设计出高性能的航空器。我也希望能够了解，热力学原理是如何被应用于发动机，从而产生强大的推力，将人类送往更远的地方。这本书，对我而言，不仅仅是一本技术书籍，它更像是连接现实与梦想的桥梁。它让我看到了科学的无限可能，也让我对人类的创造力充满了敬意。我期待着，通过阅读这本书，能够更深入地认识航空航天领域，也为自己打开一扇了解这个充满魅力的世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

拿起《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》这本书，我的内心充满了期待。我一直梦想着有一天，能够像鸟儿一样自由飞翔，或者像宇航员一样，探索浩瀚的宇宙。而这本书的名字，就直接触及了我内心深处对航空航天最原始的向往。流体动力学和空气热力学，这两个词语听起来就充满了科学的严谨和工程的智慧。我迫不及待地想知道，这本书会如何解释，空气是如何产生升力，又是如何围绕着飞机的机翼流动。我也想了解，发动机中的火焰是如何被控制，从而产生巨大的能量，推动着飞机前进。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式，将这些复杂的科学原理展现出来，让我能够真正理解，人类是如何克服重力，在天空中描绘出属于自己的轨迹。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术指南，更是一部关于人类探索精神的赞歌。它让我看到了科学的力量，也让我对未来充满无限的憧憬。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就像一股清流，注入了我对科学探索的热情之中。我一直觉得，我们能够飞上蓝天，甚至抵达遥远的星球，是人类智慧的结晶，更是无数科学家和工程师们不懈努力的成果。这本书的标题本身就暗示着，它将带领我们深入了解航空航天领域最基础也是最重要的两个学科——流体动力学和空气热力学。这两个词听起来就充满了力量和挑战，仿佛蕴含着控制风和火焰的秘密。我一直对物理学中的那些基本定律着迷，而流体动力学和空气热力学正是将这些定律应用到实际工程中的典范。想象一下，能够理解气流如何围绕机翼产生升力，或者如何控制发动机的燃烧过程来产生巨大的推力，这本身就是一件多么令人兴奋的事情。这本书的出版，无疑为我们这些对航空航天充满向往的读者提供了一个绝佳的学习平台。我期待它能用严谨的学术态度，结合生动的实例，将这些复杂深奥的理论知识，以一种容易被大众接受的方式呈现出来。我想要知道，是什么样的数学模型和物理原理，能够让一架巨大的飞机平稳地在空中滑翔，又是什么样的能量转化，能够让火箭挣脱地心引力，冲向宇宙。这本书，在我看来，不仅仅是一本书，更是一份关于人类征服天空的宏伟蓝图的注解。

评分☆☆☆☆☆

读到《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》这本书名，我的脑海里立刻勾勒出了一幅幅壮丽的画面：高耸入云的飞行器，喷射着火焰的火箭，以及在太空中的静谧探索。我一直认为，航空航天领域是人类科技的巅峰体现，而流体动力学和空气热力学，无疑是支撑起这一宏伟工程的两大基石。我对此深感好奇，它们是如何精确地描绘出空气的运动轨迹，又是如何理解并利用热量的传递和转化，从而实现飞行的梦想。这本书的出现，填补了我在这方面的知识空白，也让我有机会去深入了解那些推动人类不断向更高、更远天空迈进的科学力量。我渴望从书中找到答案，了解那些关于空气动力学的方程，以及那些关于能量守恒的定律，是如何在实际的航空航天器设计中得到应用的。我希望这本书能够以一种清晰、循序渐进的方式，向我展示这些科学原理的魅力，让我能够更好地理解我们头顶的天空，以及那些翱翔其中的交通工具。这本书，在我看来，是一扇通往航空航天奥秘的大门，我迫不及待地想推开它，去探索其中的精彩。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，就像一个响亮的号角，召唤着所有对天空充满渴望的人们。我一直觉得，人类能够克服重力，在空中自由翱翔，是一项多么伟大的成就。而这一切的背后，都离不开流体动力学和空气热力学这两门学科的支撑。我一直对它们是如何运作的充满好奇，它们是如何让一架巨大的飞机变得轻盈，又是如何让发动机产生源源不断的动力。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往航空航天世界的大门。我期待着能够在这本书中，找到对这些问题的解答。我想了解，那些关于空气流动的方程，是如何被用来设计出最优化的机翼形状，从而产生最大的升力。我也想知道，那些关于热量传递和能量转化的知识，是如何被应用于发动机的设计，从而实现高效的动力输出。这本书，不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类智慧和勇气的史诗。它讲述了人类如何通过科学的力量，征服天空，迈向宇宙的壮丽故事。我迫不及待地想翻开它，去感受那份激动人心的科学魅力。

评分☆☆☆☆☆

当我在书架上看到《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》时，我的目光立刻被吸引住了。这个标题不仅仅是一个简单的书名，它更像是一种承诺，一种引领读者深入探索航空航天核心科技的承诺。我一直以来都对飞机和火箭的飞行原理充满浓厚的兴趣，总觉得那是一种将科学理论转化为实际应用，挑战自然规律的伟大壮举。流体动力学听起来就像是控制空气的艺术，而空气热力学则像是驾驭火焰的智慧。我迫不及待地想知道，这本书将如何解析这些复杂的物理现象，如何用清晰的语言阐述那些让飞机能够翱翔于蓝天，让火箭能够冲破引力的科学原理。我希望能在这本书中，找到那些关于空气动力学方程的奥秘，理解那些关于热力学循环的精妙之处。我深信，这本书不仅仅会满足我作为一名普通读者的好奇心，更能让我对航空航天领域产生更深刻的理解和敬意。它代表着人类对未知世界的探索精神，也象征着科学进步的力量。

评分☆☆☆☆☆

终于拿到这本《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》了，说实话，拿到手的那一刻，心脏都有点砰砰跳。这本书的名字本身就透着一股子硬核的科幻感，让人忍不住想窥探其中蕴含的奥秘。我一直对天空和宇宙充满好奇，从小就梦想着能像鸟儿一样自由翱翔，或者像火箭一样冲破大气层，去探索未知的星辰大海。所以，当我知道有这样一本专注于航空航天领域核心技术的书籍时，我的内心是无比期待的。这本书的厚度就足以说明它的内容之丰富，封面设计也相当大气，沉甸甸的质感让人觉得物超所值。我迫不及待地想要翻开它，去感受那些曾经只在电影里才能看到的场景，去理解那些推动人类探索天空的强大力量。虽然我并非科班出身，但凭借着对这个领域的热爱，我坚信这本书能为我打开一扇新的大门，让我更深入地了解航空航天背后的科学原理，或许还能从中找到一些解答我内心疑惑的线索。我尤其好奇，书中会如何讲解那些让飞机平稳飞行的神奇力量，以及如何让航天器在极端环境下依然能够正常运作。这些问题一直萦绕在我脑海里，希望这本书能够提供清晰、易懂的解释，让我能够真正理解其中的精髓。

评分☆☆☆☆☆

拿到《航空航天科技出版工程：1：流体动力学与空气热力学》这本书，我的心情久久不能平静。我一直深信，航空航天科技是人类文明的瑰宝，而流体动力学和空气热力学，无疑是其中最为核心和基础的学科。我总是对那些能够克服重力、飞向天空的奇迹充满好奇，也渴望能够深入了解其背后的科学原理。这本书的出现，仿佛是一把金钥匙，将为我打开探索航空航天奥秘的大门。我迫切地想要知道，流体动力学是如何描绘空气的运动，又是如何影响飞机的飞行姿态；我也想探究，空气热力学在发动机设计中扮演着怎样的角色，又是如何实现能量的高效转化。我期待着，这本书能够以严谨的科学态度，结合生动形象的案例，让我领略到航空航天科技的博大精深。对我而言，这不仅是一次阅读体验，更是一场与科学的对话，一次对人类智慧和探索精神的致敬。