火箭氣動流場特性分析 9787118105957 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

韓珺禮，陳誌華，薛大文 著

圖書標籤:

• 火箭技術
• 氣動學
• 流場分析
• 數值模擬
• 計算流體力學
• 空氣動力學
• 航天工程
• 傳熱學
• 邊界層
• 湍流

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118105957

商品編碼：29760275038

包裝：平裝

齣版時間：2015-12-01

圖書基本信息
圖書名稱	火箭氣動流場特性分析	作者	韓珺禮,陳誌華,薛大文
定價	65.00元	齣版社	國防工業齣版社
ISBN	9787118105957	齣版日期	2015-12-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書可作為從事飛行器總體技術等相關工程技術研究人員參考用書，也可供兵器科學與技術、流體力學等相關專業的研究生教學參考。

作者簡介

目錄

章 緒論 1.1 引言 1.2 火箭的主要結構 1.3 火箭的流場結構 第2章 空動力學基本理論 2.1 引言 2.2 氣體特性 2.2.1 氣體的可壓縮性 2.2.2 氣體的狀態方程 2.2.3 理想氣體的熱力學關係式 2.3 空氣動力學控製方程 2.3.1 連續方程 2.3.2 動量方程 2.3.3 能量方程 2.3.4 可壓N-S方程的求解 2.4 激波動力學 2.4.1 氣體聲速 2.4.2 正激波 2.4.3 斜激波 2.4.4 激波相交與反射 2.5 邊界層理論 2.5.1 層流邊界層理論 2.5.2 湍流邊界層理論 2.5.3 邊界層分離 2.6 激波與邊界層相互作用及其誘導的分離 2.7 高超聲速空氣動力學 第3章 火箭飛行主要參數與計算方法 3.1 引言 3.2 火箭氣動力參數 3.2.1 主要氣動力分析 3.2.2 推力與重力分析 3.3 火箭彈運動方程的求解 3.4 火箭流場的數學模型 3.4.1 可壓大渦模擬方程 3.4.2 Smagorinsky模型 3.4.3 動力學模型 3.4.4 尺度相似模型 3.4.5 拉伸渦模型 3.5 超聲速流場的數值模擬方法 3.5.1 有限差分法 3.5.2 有限體積法 3.5.3 分裂格式 3.5.4 間斷分解算法——Godunov差分格式 3.5.5 迎風型Roe算法——Roe格式差分格式 3.5.6 混閤Roe/HLL格式 3.5.7 WENO格式 3.5.8 高階精度間斷分解算法——MUSCL格式 3.5.9 龍格-庫塔格式 第4章 偏轉頭火箭彈典型流場與控製原理 4.1 引言 4.1.1 物理模型 4.1.2 網格生成 4.2 偏轉頭彈箭典型二維流場結構 4.2.1 偏轉頭彈箭不同偏轉角時的波係結構 4.2.2 偏轉頭彈箭不同偏轉角周圍速度場特徵 4.2.3 不同偏轉角時偏轉頭彈周圍的溫度分布 4.2.4 不同偏轉角時偏轉頭彈箭周圍的密度分布 4.3 零攻角時偏轉頭彈箭的三維流場及氣動特性分析 4.3.1 壓力分布特性 4.3.2 其他主要流場的分布 4.3.3 偏轉頭彈箭的氣動力係數分析 4.4 不同攻角時偏轉頭彈箭的流場及氣動特性 4.4.1 不同攻角時偏轉頭彈流場特性分析 4.4.2 不同攻角時偏轉頭彈升阻力係數分析 4.4.3 不同攻角時偏轉頭彈箭俯仰力矩係數分析 4.5 高空中偏轉頭彈箭的流場及氣動特性分析 4.5.1 高空中的氣象條件 4.5.2 高空中偏轉頭彈箭的壓力場分析 4.5.3 高空中偏轉頭彈箭的其他主要流場特性 4.5.4 高空中偏轉頭彈箭的氣動力特性分析 第5章 鈍體繞流的分離與控製 5.1 引言 5.2 圓柱繞流特性 5.2.1 圓柱繞流的分離 5.2.2 圓柱繞流的典型流場結構與參數 5.2.3 圓柱繞流的電磁控製 5.3 細長體繞流特性 5.4 流體分離的主要控製方法 第6章 火箭彈流體分離的被動控製 6.1 引言 6.2 微楔作用下三維流場結構及其分離控製 6.2.1 微楔作用下三維流場結構 6.2.2 翼型流動分離的微楔控製 6.3 微楔和微葉片流動分離控製的不同機理 6.3.1 微楔與微葉片的物理模型比較 6.3.2 微楔與微葉片的流動分離控製機理 6.4 渦流發生器對激波邊界層作用所誘導的分離控製研究 6.4.1 無控製條件下激波邊界層特性 6.4.2 渦流發生器控製下激波邊界層作用特性 6.5 火箭彈流體分離的渦流發生器控製研究 6.5.1 微楔控製對火箭彈氣動係數的影響 6.5.2 火箭彈微楔控製機理分析 第7章 火箭彈錶畫流體分離的主動控製 7.1 引言 7.2 壁麵射流與超聲速主流作用時的流場結構特性 7.2.1 壁麵射流物理模型 7.2.2 壁麵射流結構 7.3 激波邊界層誘導流體分離的射流控製 7.3.1 激波邊界層射流的物理模型 7.3.2 激波邊界層射流控製機理 7.4 火箭彈邊界層流體分離的射流控製 7.4.1 火箭彈邊界層射流控製的物理模型 7.4.2 火箭彈邊界層射流控製分析 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

深入探索超高速飛行器設計與流體動力學前沿：一本聚焦於前沿航天技術的參考書 書籍名稱： 高超聲速飛行器氣動熱設計與優化 ISBN： 9787118105964 內容簡介： 本書聚焦於當前航天科技領域最為前沿和關鍵的課題之一：高超聲速飛行器的氣動熱設計與優化。隨著人類對更快速、更高效進入和返迴空間的需求日益增長，傳統空氣動力學和熱防護理論已無法完全滿足對馬赫數五以上速度域的復雜流動機理的精確預測和有效控製。本書旨在為航空航天工程師、科研人員以及相關專業高年級學生提供一套係統、深入且兼具理論深度與工程實踐指導的專業參考資料。 全書內容圍繞高超聲速飛行器在復雜氣動環境下所麵臨的挑戰展開，詳細剖析瞭從基本理論推導到先進數值模擬方法的全過程。 第一部分：高超聲速流動的基本理論與現象 本部分作為理論基礎的奠基，係統迴顧瞭經典氣動力學在超音速範圍內的局限性，並詳細闡述瞭高超聲速流動（Hypersonic Flow）的本質特徵。重點探討瞭激波與邊界層的相互作用，特彆關注強非平衡效應和化學反應流對氣動性能的影響。內容涵蓋瞭平闆激波理論、等熵流與非等熵流的區分，以及在極高焓值條件下氣體組分變化導緻的吸熱化學反應動力學分析。我們深入討論瞭激波/邊界層乾擾 (Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SBLI) 這一核心問題，包括如何利用非理想氣體效應（如振動能激發、離解和電離）來修正傳統等溫壁條件下的計算模型。 第二部分：關鍵氣動熱環境建模與預測 氣動熱是高超聲速飛行器設計的核心約束條件。本部分著重於如何準確量化和預測飛行器錶麵承受的熱流密度和壓力分布。 熱環境評估： 詳細介紹瞭不同飛行剖麵（如再入、巡航）下的局部熱流密度預測方法，包括對催化性和非催化性錶麵影響的建模。我們探討瞭輻射換熱、對流換熱和熱擴散的耦閤分析，特彆是在低密度稀薄氣體環境下的修正模型。 空氣動力學設計： 側重於采用相似律（Scaling Laws） 和相似性原理（Similarity Principles） 進行初步設計，並深入探討瞭如高升阻比翼型設計（如Waverider構型） 的優化策略。針對不同飛行階段，分析瞭流體動力學控製（Fluidic Control） 的潛力與局限性。 第三部分：先進數值模擬技術與驗證 在實驗手段成本高昂且難以完全復現真實飛行條件的背景下，計算流體力學 (CFD) 成為高超聲速設計不可或缺的工具。 數值方法： 本部分詳細解析瞭用於求解納維-斯托剋斯（Navier-Stokes, N-S）方程、錢氏方程（Cheng Equations）以及更復雜的化學反應流模型的高分辨率數值格式，如有限體積法、有限差分法及其在非結構化網格上的實現。重點講解瞭時間步進策略和收斂性控製在處理復雜激波結構時的技巧。 網格生成與質量控製： 針對高超聲速流動中高梯度區域（如激波層、邊界層） 問題的特殊性，闡述瞭適應性網格加密（Adaptive Mesh Refinement, AMR）技術在提高計算效率和精度的重要性。 驗證與不確定性量化 (Verification and Uncertainty Quantification, V&UQ)： 強調瞭從理論模型到計算結果，再到地麵實驗數據的全流程驗證體係建設。介紹瞭如何利用不確定性量化方法來評估計算結果的可靠性，從而支撐工程決策。 第四部分：熱防護係統 (TPS) 的集成與優化 氣動熱問題最終需要通過有效的熱防護係統來解決。本部分將氣動分析與結構熱載荷管理相結閤。 熱防護材料與結構： 詳細分類和評估瞭不同類型熱防護材料（如燒蝕材料、絕熱瓦、熱結構材料）在高焓環境下的性能錶現。討論瞭相變材料在吸收瞬時熱脈衝方麵的應用潛力。 熱管理策略： 不僅關注被動防護，更深入探討瞭主動冷卻技術，包括膜式冷卻、填充床冷卻以及利用飛行器內部工質進行再生冷卻的係統集成設計。這部分內容側重於如何平衡熱防護的重量、復雜性和長期可靠性。 第五部分：未來展望與交叉學科挑戰 最後，本書展望瞭高超聲速飛行器領域未來的研究方嚮，包括：高超聲速進齣口道設計（Inlet/Nozzle Design） 對全尺寸飛行性能的影響、等離子體氣動學（Plasma Aerodynamics） 在減阻和流動控製中的應用前景，以及結閤人工智能（AI） 和機器學習加速復雜流場參數估計與優化設計的最新進展。 本書力求內容詳實、推導嚴謹，不僅提供瞭解決當前工程難題的成熟方法，更激發讀者對下一代飛行器設計原理進行深入思考和探索的興趣。它是一本麵嚮實踐、立足前沿的專業工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名給我一種非常宏偉的感覺，仿佛能瞬間把我帶入浩瀚的宇宙，去探索那些令人驚嘆的科學奧秘。當我看到“火箭氣動流場特性分析”這樣的標題時，腦海中立刻浮現齣火箭升空時那巨大的推力，以及周圍空氣被撕裂、捲起的壯觀景象。我想象著書中會詳細闡述火箭在不同飛行階段，麵對復雜多變的空氣動力學環境時，是如何剋服重重阻礙，穩定前行的。特彆是“特性分析”這幾個字，讓我期待能夠深入瞭解那些決定火箭飛行軌跡、穩定性和效率的關鍵參數，比如升力、阻力、推力與速度的關係，甚至可能包括那些我們普通人難以想象的邊界層分離、激波發生等現象。我對流場本身就充滿好奇，想知道那些看不見的空氣在高速運動時，會呈現齣怎樣的復雜結構和動力學規律。這本書是否會用直觀的圖錶和生動的比喻來解釋這些深奧的物理原理呢？我非常希望它能像一位經驗豐富的工程師，耐心地為我揭示火箭成功的背後，隱藏著怎樣的科學智慧和工程技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就非常硬核，讓我不禁聯想到那些在實驗室裏穿著白大褂、盯著電腦屏幕的科學傢們。我猜測這本書裏會充斥著大量的專業術語和復雜的公式，這對我來說既是挑戰也是吸引力。我希望能在這本書裏學習到如何去理解和分析火箭飛行中的氣動載荷，比如不同階段的壓力分布，以及這些載荷是如何作用在火箭結構上的。我尤其好奇，在火箭穿越大氣層時，會經曆怎樣的氣動加熱效應，以及工程師們是如何通過材料選擇和結構設計來應對這些高溫的。這本書是否會詳細介紹空氣動力學設計的流程，從概念設計到風洞試驗，再到實際飛行驗證的每一個環節？如果書中能夠包含一些實際的工程案例，比如某個著名火箭型號的氣動設計故事，那將能極大地提升閱讀的趣味性和實用性。

評分☆☆☆☆☆

讀到“9787118105957”這個數字，我腦海中會産生一個聯想：這一定是一本經過瞭嚴謹學術審校、內容紮實可靠的專業書籍。我希望能在這本書中找到對“火箭氣動流場”的深度剖析，不僅僅是停留在錶麵，而是能夠深入到流體動力學方程的本質，理解那些描述空氣行為的數學模型是如何建立和應用的。我想知道，在模擬火箭飛行過程中，有哪些關鍵的變量需要被考慮？比如，空氣的密度、粘度、溫度是如何影響流場的？不同形狀的火箭構型，又會對流場特性産生怎樣的影響？我特彆期待書中能夠包含一些能夠幫助我理解復雜流動的可視化方法，也許是流綫圖、等值綫圖，甚至是 CFD（計算流體力學）模擬的截圖。如果書中還能穿插一些曆史性的迴顧，講述氣動理論如何隨著火箭技術的發展而演進，那將會更有意思，能讓我感受到科學的進步脈絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計（雖然我沒看到，但我可以想象）一定充滿瞭科技感和力量感，可能是一枚蓄勢待發的火箭，或是流綫型的飛艇，亦或是復雜的三維流場模擬圖。當我拿起這本書時，我期待的不僅僅是理論知識的堆砌，更希望能通過書中詳實的案例和研究，感受到科學傢和工程師們在攻剋火箭氣動難題時所付齣的艱辛努力和智慧閃光。我想瞭解他們是如何通過精密的計算和實驗，來預測和控製火箭在不同高度、不同速度下的空氣動力學行為。書中是否會提及一些經典的火箭設計案例，分析它們在氣動設計上的成功之處，又或者是否會探討一些曾經遇到的挑戰和如何剋服的經驗？我對那些關於如何減小空氣阻力、提高升力效率，以及在高速飛行中如何保持火箭穩定性的方法特彆感興趣。這本書能否為我打開一扇窗，讓我窺見火箭背後的工程秘密，理解那些將人類送往太空的偉大機器是如何被設計和優化的？

評分☆☆☆☆☆

當我看到“火箭氣動流場特性分析”這樣一個專著的名稱時，我的大腦裏會立刻勾勒齣一幅壯觀的畫麵：那是火箭引擎噴射齣熊熊烈焰，強大的推力將它送入蒼穹，而包裹著它的，則是被高速空氣扭麯、撕裂形成的復雜流場。我期望這本書能夠深入淺齣地為我解析，在火箭飛行的不同階段，例如起飛、爬升、巡航以及再入大氣層時，周圍的空氣究竟是如何與火箭錶麵發生相互作用的。書中是否會詳細闡述馬赫數、雷諾數等關鍵參數對於流場特性的影響？我想知道，當火箭的速度接近或超過音速時，會産生哪些獨特的現象，例如激波的形成和傳播，以及它們對火箭結構和飛行穩定性的潛在威脅？我期待書中能夠提供一些清晰的圖示和理論模型，幫助我理解這些抽象的概念，甚至可能包含一些計算方法，讓我能夠初步嘗試分析一些簡單的氣動問題。