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飞行器低雷诺数空气动力学 版权信息
- ISBN：9787515912707
- 条形码：9787515912707 ; 978-7-5159-1270-7
- 装帧：暂无
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
飞行器低雷诺数空气动力学 内容简介
《飞行器低雷诺数空气动力学》主体是作者李锋、白鹏在长期针对以临近空间太阳能无人机和微小型无人机为代表的低雷诺数飞行器总体和气动设计以及预测分析的研究成果基础上创作而成的，论述了相关的新进展和探索，同时结合国内外相关成果，对飞行器低雷诺数空气动力学及相关问题进行较为系统的阐述和梳理。《飞行器低雷诺数空气动力学》着眼于应用，同时适当地给出相关研究方法的理论基础，适合从事飞行器低雷诺数空气动力学学者、设计师和工程技术人员，以及高等院校相关专业研究生和本科生阅读和参考。
飞行器低雷诺数空气动力学 目录
第1章 绪论
1．1 飞行器低雷诺数空气动力学的范畴和相关特性
1．2 低雷诺数空气动力学的主要问题
1．2．1 低雷诺数层流分离与转捩
1．2．2 低雷诺数气动特性的非线性特征
1．2．3 低雷诺数流动的数值模拟和风洞试验
1．2．4 低雷诺数流动三维效应
1．3 低雷诺数问题带来的挑战
1．3．1 低雷诺数效应对飞行器性能的影响
1．3．2 低雷诺数气动特性预测精度
1．3．3 低雷诺数流动机理、演化规律及低雷诺数效应的有效抑制
1．3．4 低雷诺数飞行器伴随的飞行力学响应和气动弹性问题
参考文献
第2章 低雷诺数空气动力学研究方法
2．1 低雷诺数气动问题数值模拟技术
2．1．1 低雷诺数空气动力学基本方程
2．1．2 RANS数值模拟方法
2．1．3 精细化数值模拟方法
2．1．4 低雷诺数流动数值算例及散布度分析
2．2 低雷诺数风洞试验技术
2．2．1 国内外低雷诺数试验设施设备
2．2．2 翼型气动力测试技术
2．2．3 低雷诺数风洞测力试验结果散布度分析
2．2．4 低雷诺数流动显示研究技术
参考文献
第3章 低雷诺数流动结构与气动特性
3．1 低雷诺数分离流动基础特性
3．2 经典层流分离泡
3．2．1 时均化经典层流分离泡
3．2．2 雷诺数对经典层流分离泡的影响
3．2．3 攻角对经典层流分离泡的影响
3．3 后缘层流分离泡
3．3．1 时均化后缘层流分离泡
3．3．2 后缘层流分离泡的试验验证
3．3．3 后缘层流分离泡的非定常特性
3．4 翼型低雷诺数气动特性攻角非线性效应
3．4．1 翼型低雷诺数气动特性小攻角非线性效应
3．4．2 翼型低雷诺数气动特性中到大攻角静态滞回效应
3．5 翼型流动结构与气动特性随雷诺数演化规律
3．5．1 低雷诺数时均化流动结构与气动特性演化规律
3．5．2 非定常分离特性随雷诺数的演化规律
3．6 来流湍流度、表面粗糙度对低雷诺数气动特性影响
3．6．1 来流湍流度影响
3．6．2 表面粗糙度影响
3．7 蒙皮振动对翼型低雷诺数流场结构和气动特性影响
3．7．1 蒙皮振动对翼型流场结构和气动特性的影响
3．7．2 蒙皮振动对流场非定常特性的影响
3．7．3 振动频率的影响
3．8 低雷诺数三维流动特性
3．8．1 翼段低雷诺数流动的三维效应
3．8．2 大展弦比机翼低雷诺数气动特性
3．8．3 小展弦比机翼低雷诺数气动特性
参考文献
第4章 临近空间飞行器螺旋桨技术
4．1 低雷诺数螺旋桨气动特性及分析方法
4．1．1 低雷诺数螺旋桨流动结构与气动特性
4．1．2 低雷诺数螺旋桨气动特性分析方法
4．1．3 高空螺旋桨算例验证
4．2 低雷诺数螺旋桨气动设计
4．2．1 基于粒子群算法的翼型和桨叶气动优化设计方法
4．2．2 螺旋桨气动优化设计
4．2．3 临近空间太阳能无人机螺旋桨特性
4．3 推进系统多工况匹配技术
4．4 高空低雷诺数螺旋桨气动特性试验技术与验证
4．4．1 低雷诺数螺旋桨相似理论
4．4．2 高空低雷诺数螺旋桨试验方法
4．4．3 临近空间太阳能无人机螺旋桨地面试验
参考文献
第5章 低雷诺数飞行器相关飞行力学特性
5．1 飞行力学方程及假设
5．1．1 刚性飞行器动力学及运动学方程
5．1．2 运动方程线性化
5．1．3 小扰动运动方程组
5．2 飞行器质量和气动特征
5．2．1 质量特性
5．2．2 气动特性
5．3 气动导数计算方法及机理分析
5．3．1 俯仰动导数
5．3．2 滚转动导数
5．3．3 航向动导数
5．3．4 计算公式验证
5．3．5 动导数机理分析
5．4 临近空间太阳能飞行器在静止大气中的稳定性
5．4．1 纵向稳定性
5．4．2 横航向稳定性
5．5 临近空间太阳能飞行器在风场中的稳定性
5．5．1 考虑风场影响的横航向运动方程
5．5．2 定常水平风和垂直风对横航向稳定性的影响
5．5．3 横航向运动参数对风场扰动的响应
5．6 飞行控制技术
5．6．1 纵向飞行控制
5．6．2 横航向飞行控制
5．6．3 在风场中的横航向控制策略
参考文献
第6章 低雷诺数流动相关的气动弹性力学
6．1 气动弹性力学的发展和挑战
6．1．1 低雷诺数飞行器气动弹性的特征
6．1．2 非定常气动力
6．1．3 柔性结构动力学
6．1．4 气动弹性耦合
6．2 低雷诺数非定常气动力
6．2．1 非定常气动力的一般特性
6．2．2 非定常数值计算技术
6．2．3 低雷诺数非定常气动力模型方法
6．3 柔性结构
6．3．1 柔性结构的描述方法
6．3．2 本征梁模型参数
6．3．3 柔性梁结构特性和模型验证
6．4 低雷诺数柔性结构气动弹性技术
6．4．1 颤振分析和预示
6．4．2 突风载荷及响应分析
6．4．3 气动弹性与飞行力学耦合
6．4．4 主动气动弹性技术
参考文献
1．1 飞行器低雷诺数空气动力学的范畴和相关特性
1．2 低雷诺数空气动力学的主要问题
1．2．1 低雷诺数层流分离与转捩
1．2．2 低雷诺数气动特性的非线性特征
1．2．3 低雷诺数流动的数值模拟和风洞试验
1．2．4 低雷诺数流动三维效应
1．3 低雷诺数问题带来的挑战
1．3．1 低雷诺数效应对飞行器性能的影响
1．3．2 低雷诺数气动特性预测精度
1．3．3 低雷诺数流动机理、演化规律及低雷诺数效应的有效抑制
1．3．4 低雷诺数飞行器伴随的飞行力学响应和气动弹性问题
参考文献
第2章 低雷诺数空气动力学研究方法
2．1 低雷诺数气动问题数值模拟技术
2．1．1 低雷诺数空气动力学基本方程
2．1．2 RANS数值模拟方法
2．1．3 精细化数值模拟方法
2．1．4 低雷诺数流动数值算例及散布度分析
2．2 低雷诺数风洞试验技术
2．2．1 国内外低雷诺数试验设施设备
2．2．2 翼型气动力测试技术
2．2．3 低雷诺数风洞测力试验结果散布度分析
2．2．4 低雷诺数流动显示研究技术
参考文献
第3章 低雷诺数流动结构与气动特性
3．1 低雷诺数分离流动基础特性
3．2 经典层流分离泡
3．2．1 时均化经典层流分离泡
3．2．2 雷诺数对经典层流分离泡的影响
3．2．3 攻角对经典层流分离泡的影响
3．3 后缘层流分离泡
3．3．1 时均化后缘层流分离泡
3．3．2 后缘层流分离泡的试验验证
3．3．3 后缘层流分离泡的非定常特性
3．4 翼型低雷诺数气动特性攻角非线性效应
3．4．1 翼型低雷诺数气动特性小攻角非线性效应
3．4．2 翼型低雷诺数气动特性中到大攻角静态滞回效应
3．5 翼型流动结构与气动特性随雷诺数演化规律
3．5．1 低雷诺数时均化流动结构与气动特性演化规律
3．5．2 非定常分离特性随雷诺数的演化规律
3．6 来流湍流度、表面粗糙度对低雷诺数气动特性影响
3．6．1 来流湍流度影响
3．6．2 表面粗糙度影响
3．7 蒙皮振动对翼型低雷诺数流场结构和气动特性影响
3．7．1 蒙皮振动对翼型流场结构和气动特性的影响
3．7．2 蒙皮振动对流场非定常特性的影响
3．7．3 振动频率的影响
3．8 低雷诺数三维流动特性
3．8．1 翼段低雷诺数流动的三维效应
3．8．2 大展弦比机翼低雷诺数气动特性
3．8．3 小展弦比机翼低雷诺数气动特性
参考文献
第4章 临近空间飞行器螺旋桨技术
4．1 低雷诺数螺旋桨气动特性及分析方法
4．1．1 低雷诺数螺旋桨流动结构与气动特性
4．1．2 低雷诺数螺旋桨气动特性分析方法
4．1．3 高空螺旋桨算例验证
4．2 低雷诺数螺旋桨气动设计
4．2．1 基于粒子群算法的翼型和桨叶气动优化设计方法
4．2．2 螺旋桨气动优化设计
4．2．3 临近空间太阳能无人机螺旋桨特性
4．3 推进系统多工况匹配技术
4．4 高空低雷诺数螺旋桨气动特性试验技术与验证
4．4．1 低雷诺数螺旋桨相似理论
4．4．2 高空低雷诺数螺旋桨试验方法
4．4．3 临近空间太阳能无人机螺旋桨地面试验
参考文献
第5章 低雷诺数飞行器相关飞行力学特性
5．1 飞行力学方程及假设
5．1．1 刚性飞行器动力学及运动学方程
5．1．2 运动方程线性化
5．1．3 小扰动运动方程组
5．2 飞行器质量和气动特征
5．2．1 质量特性
5．2．2 气动特性
5．3 气动导数计算方法及机理分析
5．3．1 俯仰动导数
5．3．2 滚转动导数
5．3．3 航向动导数
5．3．4 计算公式验证
5．3．5 动导数机理分析
5．4 临近空间太阳能飞行器在静止大气中的稳定性
5．4．1 纵向稳定性
5．4．2 横航向稳定性
5．5 临近空间太阳能飞行器在风场中的稳定性
5．5．1 考虑风场影响的横航向运动方程
5．5．2 定常水平风和垂直风对横航向稳定性的影响
5．5．3 横航向运动参数对风场扰动的响应
5．6 飞行控制技术
5．6．1 纵向飞行控制
5．6．2 横航向飞行控制
5．6．3 在风场中的横航向控制策略
参考文献
第6章 低雷诺数流动相关的气动弹性力学
6．1 气动弹性力学的发展和挑战
6．1．1 低雷诺数飞行器气动弹性的特征
6．1．2 非定常气动力
6．1．3 柔性结构动力学
6．1．4 气动弹性耦合
6．2 低雷诺数非定常气动力
6．2．1 非定常气动力的一般特性
6．2．2 非定常数值计算技术
6．2．3 低雷诺数非定常气动力模型方法
6．3 柔性结构
6．3．1 柔性结构的描述方法
6．3．2 本征梁模型参数
6．3．3 柔性梁结构特性和模型验证
6．4 低雷诺数柔性结构气动弹性技术
6．4．1 颤振分析和预示
6．4．2 突风载荷及响应分析
6．4．3 气动弹性与飞行力学耦合
6．4．4 主动气动弹性技术
参考文献
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飞行器低雷诺数空气动力学 节选
《飞行器低雷诺数空气动力学》： 自1883年雷诺的水管墨迹试验发现湍流现象以来，湍流研究成为流体力学*为重要的课题之一。层流和湍流的性质具有很重要的差别，湍流比层流有着大得多的质量、动量和热量的输运能力，相比层流，湍流的稳定性更好。由于湍流的不规律性或随机性，湍流的瞬时运动具有极高的复杂性，而实际上我们主要关心的是其平均参数，这也就决定了人们对湍流的平均运动更感兴趣。在对N—S方程组的平均过程中，湍流平均运动方程会多出一些由脉动量组成的关联项。湍流模型就是要建立这些脉动关联项与平均量的关系，使得湍流平均运动方程能够封闭。 由于没有“附加”的物理定律可用于建立这些关系，所以湍流问题变得复杂而且困难。人们只能以大量的试验观测为基础，通过量纲分析、张量分析或者其他手段，包括合理的推理和猜测，提出假设，建立模型，然后与试验对比，进行进一步的修正和精确化。虽然没有建立适用于任何流动条件的通用湍流模型，但是对一些具体的流动，已经成功发展了一些模型，它们在r程应用中发挥着重要的作用。 ……
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