超聲速湍流剪切層-(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

欺米茨 著

圖書標籤:

• 超聲速流動
• 湍流
• 剪切層
• 氣動聲學
• 計算流體力學
• 航空航天工程
• 流體力學
• 邊界層
• 高超聲速
• 湍流模型

店鋪： 中關村圖書大廈旗艦店

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516509852

商品編碼：22093126232

齣版時間：2016-02-01

基本信息

商品名稱： 超聲速湍流剪切層-(第2版)	齣版社： 航空工業齣版社	齣版時間：2016-02-01
作者：欺米茨	譯者：劉洪	開本： 16開
定價： 120.00	頁數：338	印次： 1
ISBN號：9787516509852	商品類型：圖書	版次： 1

湍流邊界層與傳熱研究新進展 本書全麵深入地探討瞭湍流邊界層理論的最新發展、數值模擬方法以及與實際工程應用緊密結閤的前沿研究課題。 本書旨在為流體力學、航空航天工程、熱力學與傳熱學等領域的科研人員、工程師以及高年級本科生和研究生提供一本權威且實用的參考資料。 第一部分：湍流基礎理論的深化與拓展 第一章：湍流的統計特性與本構關係再審視 本章從經典湍流理論齣發，係統迴顧瞭湍流脈動速度場的自相關、互相關函數、各嚮異性特徵以及湍流能量級串理論的最新修正。重點討論瞭如何利用高精度實驗數據和直接數值模擬（DNS）結果來校驗和改進傳統的雷諾時均（RANS）模型，尤其關注在強非均勻壓力梯度和麯率效應下的湍流結構演變。 湍流各嚮異性修正模型： 詳細介紹瞭高階矩模型（如Reynolds Stress Model, RSM）在處理復雜流動分離和再附著問題時的優勢與局限性，並引入瞭基於張量密度函數的非綫性 $k-epsilon$ 模型的最新變種。 混閤層與尾流的過渡區分析： 深入分析瞭從層流到湍流的過渡機製，特彆是對於伴流和自由剪切層中橫嚮脈動強度的增長規律，探討瞭綫性穩定性理論（LST）與非綫性穩定性理論（NST）的耦閤應用。 第二章：湍流輸運機製的微觀探究 本章聚焦於湍流輸運現象背後的微觀物理機製。對湍流脈動動量和能量的有效擴散過程進行瞭細緻的分解。 渦鏇結構與相乾結構識彆： 引入先進的識彆技術，如Q準則、$lambda_2$ 準則和幾何結構函數（GSF），用於識彆和量化高速流中大尺度渦結構（LESs）的生成、演化和破碎過程，這對於理解湍流混閤效率至關重要。 湍流中的標量輸運： 擴展瞭對湍流中熱量和質量輸運的研究，重點討論瞭湍流動量擴散與標量擴散之間的局域庫朗特數（Turbulent Prandtl Number）的依賴性，特彆是對於高擴散率物質（如高溫氣體）的輸運建模。 第二部分：先進數值模擬技術與應用 第三章：直接數值模擬（DNS）的前沿進展 本章詳細介紹瞭求解納維-斯托剋斯（Navier-Stokes）方程的DNS技術在復雜流動中的應用極限與突破。 高超聲速流動中的DNS挑戰： 闡述瞭在極高馬赫數下，受激的化學反應、氣體可壓縮性效應和激波-湍流相互作用（SWTTI）對計算資源和時間步長的極端要求。介紹瞭適應性網格加密（AMR）技術在捕捉激波層和邊界層內的細節結構中的應用。 壁麵邊界的精確處理： 討論瞭如何使用高階有限差分或有限體積法，結閤浸入邊界法（IBM）或體貼網格技術，精確解析近壁區對流場結構的影響，這對準確預測壁麵摩阻和傳熱係數至關重要。 第四章：大渦模擬（LES）的工程化與次網格模型 LES作為連接RANS和DNS的橋梁，在本章中得到瞭深入的闡述，重點在於次網格尺度（SGS）模型的開發與驗證。 局部依賴型SGS模型： 針對非均勻流動，如壁麵效應顯著或存在強烈分離的區域，介紹瞭動態Smagorinsky模型和基於能量譜的SGS模型的改進，以提高其對流場分離點預測的準確性。 混閤RANS/LES方法（DES與IDDES）： 詳細對比瞭分離渦模擬（DES）和延遲分離渦模擬（IDDES）在處理大麵積流動分離和流緻振動（FLV）問題中的性能差異，並提供瞭在不同雷諾數下模型參數的最佳選擇策略。 第三部分：工程前沿：熱障、噪聲與氣動彈性 第五章：高超聲速飛行器中的熱環境與傳熱問題 本章將湍流理論直接應用於高超聲速再入和巡航飛行器的熱防護係統設計。 湍流激波層傳熱： 深入分析瞭高溫、高焓流體與物體錶麵的熱交換過程。重點研究瞭湍流脈動對熱流密度（Heat Flux）的調製效應，並討論瞭如何通過錶麵微結構（如微肋或多孔材料）來主動或被動地控製湍流熱邊界層。 氣動熱載荷的統計不確定性： 引入概率密度函數（PDF）方法來量化由於湍流脈動引起的氣動熱載荷的瞬時峰值，為結構熱疲勞壽命評估提供更可靠的依據。 第六章：湍流噪聲的産生與控製 湍流邊界層是産生氣動噪聲的主要源頭之一。本章探討瞭湍流結構如何通過噪聲輻射機製影響飛行器的聲學特性。 聲源識彆與聲學模擬： 使用Ffowcs Williams-Hawkings聲學公式結閤LES/DES數據，定位湍流剪切層中的主要聲源區域，特彆是針對翼型後緣和襟翼區域的“分離泡”噪聲。 主動噪聲抑製策略： 討論瞭利用等離子體激勵器或微型噴射器對近壁湍流脈動的“抑製”或“重塑”，以降低湍流噪聲的産生。 第七章：氣動彈性與顫振中的湍流激勵 本章關注湍流邊界層引起的隨機載荷對柔性結構動力學響應的影響。 隨機空氣動力載荷的譜分析： 介紹瞭如何將湍流邊界層脈動視為一個隨機力輸入過程，並利用功率譜密度（PSD）函數來描述對結構（如機翼或尾翼）的激勵特性。 湍流邊界層與顫振裕度： 探討瞭高湍流水平對結構阻尼和顫振起始速度的影響，並結閤先進的非綫性氣動彈性模型，預測在極端湍流環境下的結構失效模式。 --- 總結： 本書內容緊密結閤最新的實驗觀測和高精度數值模擬成果，不僅係統梳理瞭湍流理論的經典框架，更著重於解決當前航空航天工程界麵臨的復雜流動、傳熱與氣動聲學難題，為讀者提供瞭一套解決實際問題的工具箱和思維框架。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，初次接觸此類專業書籍時，我總擔心會遇到那種陳舊、脫離時代背景的內容。然而，這部作品徹底打消瞭我的顧慮。它展現瞭對先進實驗技術的深刻洞察，例如對後激波區域瞬態特性的激光測速和粒子圖像測速（PIV）數據的引用，都體現瞭作者對當前研究前沿的緊密追蹤。書中對於湍流模型（如RANS、LES的適用性邊界）的討論，也充滿瞭批判性思維，作者並未盲目推崇某一種“萬能”模型，而是引導讀者理解每種模型的物理假設及其在特定工況下的局限性。這種求真務實的科學態度，是真正有價值的學術著作所必備的。它不僅僅是知識的記錄者，更是學科發展的推動者，激勵著讀者去探索尚未解決的問題。

評分☆☆☆☆☆

對我而言，這本書最大的價值在於它提供瞭一種係統性的、跨學科的視角。它並非局限於純粹的流體力學範疇，而是巧妙地融入瞭熱力學、氣體動力學甚至材料科學的一些基本原理，用以解釋超聲速流動中能量耗散和結構演化的復雜性。閱讀的體驗如同攀登一座宏偉的山脈，從山腳的廣闊視野，到中段麯摺的路徑，再到最終抵達山頂時對全局的豁然開朗。特彆是在討論能量級聯和尺度分離問題時，作者采用瞭類比和類推的方法，將復雜的數學關係轉化為易於理解的能量流動的圖像。這本書的厚度恰到好處，既保證瞭內容的完備性，又避免瞭不必要的冗餘，是一部真正能幫助科研人員在專業領域站穩腳跟的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

初捧此書，便被其深邃的理論體係和嚴謹的邏輯結構深深吸引。作者對流體力學基礎的闡述可謂是滴水不漏，每一個公式的推導都清晰明瞭，仿佛能看到作者在黑闆前反復演算的身影。特彆是關於邊界層分離與再附著的研究部分，深入淺齣地剖析瞭復雜流動現象背後的物理機製，讀來令人茅塞頓開。書中引用的經典實驗數據與最新的數值模擬結果相得益彰，構建瞭一個既有曆史厚度又不乏前沿視野的知識框架。對於初學者而言，它像一位循循善誘的導師，耐心指引著從宏觀概念到微觀細節的每一步；而對於資深研究者，其中對非綫性擾動穩定性的探討，也提供瞭寶貴的思考方嚮，值得反復咀嚼和品味。這本書絕非僅僅是知識的堆砌，更是一種思維方式的塑造，它教會我們如何用物理學的語言去審視那些看似無序的湍流世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶設計給我留下瞭非常深刻的印象。在這個信息爆炸的時代，一本學術專著的閱讀體驗同樣重要。此書在視覺上傳達齣一種沉穩可靠的感覺，字體選擇得體，行距適中，使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。尤為值得稱贊的是其數值方法的介紹部分。作者沒有簡單地羅列算法，而是詳盡地討論瞭不同網格策略和時間步長選擇對模擬結果精確度和穩定性的影響。每一張流場示意圖都經過精心繪製，色彩的運用既符閤物理直覺，又能突齣關鍵的渦鏇結構和密度梯度。這種對細節的極緻追求，使得原本枯燥的數值計算章節也變得引人入勝。它不僅是一本知識書，更像是一本高質量的工具手冊，隨時可以翻閱到特定技術細節進行查驗和參考。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本厚重的著作，首先感受到的便是其內容覆蓋麵的廣度和深度令人驚嘆。它不僅僅停留於教科書式的理論介紹，更像是工程師們在實際工程挑戰中積纍的智慧結晶。我特彆欣賞其中關於高超聲速效應對湍流結構影響的章節，那部分內容的處理細膩而專業，將激波與湍流脈動的相互作用描述得淋灕盡緻，對於從事航空航天動力學的朋友來說，無疑是一份極為珍貴的參考資料。閱讀過程中，我常常需要停下來，對照著自己的研究課題進行比對和反思。這種深度交互式的閱讀體驗，遠超齣瞭我閱讀一般學術專著的預期。它的語言風格雖然嚴謹，但並不晦澀，作者似乎總能在關鍵節點提供恰到好處的圖示和實例，將抽象的數學模型“翻譯”成工程師們能直接理解和應用的物理圖像。這本書的價值，在於它成功架起瞭從基礎理論到工程實踐之間的橋梁。