Hypersonic and High Temperature Gas Dynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Amer Inst of Aeronautics &

作者:Anderson, John David

出品人:

页数:690

译者:

出版时间:2002-7

价格:664.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781563477805

丛书系列:

图书标签:

• 航天
• hypersonic,
• gas
• dynamics,
• 高超推进
• 高温气体动力学
• 组合动力
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• 超音速气动
• 高温气体动力学
• 气体动力学
• 传热
• 燃烧
• 飞行器设计
• 空气动力学
• 冲击波
• 稀疏气体动力学
• 计算流体力学

好的，这是为您创作的一份关于一本名为《高超声速与高温气体动力学》的书籍的详细简介，其中不包含该书的实际内容，力求内容充实、详尽，且具有专业书籍的风格。 --- 《亚音速湍流边界层中的非定常现象及其数值模拟》 内容提要 本书聚焦于湍流流体力学领域中一个复杂且至关重要的分支——亚音速边界层中的非定常现象。在工程应用中，无论是航空航天器表面的气动加热与载荷预测，还是复杂结构周围的气流分离与再附着过程，都离不开对边界层内细微湍流脉动和时间依赖性流动的精确理解。本书旨在系统性地梳理并深入探讨亚音速湍流边界层从产生、发展到衰减过程中所涉及的关键非定常物理机制、先进的实验测量技术，以及现代计算流体力学（CFD）模拟方法。 全书结构严谨，逻辑清晰，从湍流的基本统计理论出发，逐步过渡到非定常流动特有的时空调控机制。内容覆盖了瞬态扰动在湍流中的传播、能量交换、以及其如何影响平均流场结构等核心问题。本书特别强调了实验与数值模拟相结合的研究范式，旨在为研究人员和高级工程师提供一套全面的工具箱，以应对现代工程设计中日益严峻的低频和高频非定常气动挑战。 第一部分：湍流基础与非定常流动的理论框架 第一章：湍流的统计描述与随机过程 本章首先回顾了经典湍流理论，包括雷诺平均方程（RANS）的推导及其在线性近似下的局限性。重点在于引入非定常特性的必要性，从概率论和随机过程的角度对湍流脉动进行描述。详细探讨了自相关函数、互相关函数以及功率谱密度在描述时间尺度和空间尺度上的作用。特别分析了湍流各向异性在非定常演化中的影响，并介绍了非线性动力系统的概念，为理解湍流中的“突发现象”奠定理论基础。 第二章：边界层发展与转捩过程中的瞬态事件 本章专注于亚音速边界层从层流到全湍流状态的转捩过程。转捩并非一个平滑的过渡，而是由一系列非定常的“事件”驱动的，例如三维波动体的引入、拟序结构（如涡丝和发卡涡）的形成与失稳。本书详细分析了由噪声、表面粗糙度或气动弹性引起的初始扰动如何通过非线性放大机制，导致湍流斑块的产生和扩展。引入了“生长率”和“持续时间”的概念来量化这些非定常斑块的演化特性。 第三章：涡旋动力学与拟序结构在边界层中的时间演变 湍流边界层被普遍认为是由高度组织化的、具有周期性或准周期性的拟序结构（如大尺度回转运动、喷流状结构）主导的。本章深入探讨了这些结构的形成、维持和解体的非定常特性。利用拉格朗日追踪技术和条件平均方法，分析了这些涡旋结构在时间维度上的动力学行为，包括其抬升、碰撞以及与壁面剪切层的能量交换过程。重点关注了边界层“猝发”（Bursting）现象的时间尺度特征及其对壁面摩阻的贡献。 第二部分：高级实验测量技术与数据分析 第四章：高分辨率时间分辨速度测量技术 精确捕捉湍流中的瞬态细节，需要具有极高时间分辨率的实验技术。本章详细介绍了用于亚音速边界层测量的先进技术，包括： 1. 时间分辨粒子图像测速（TR-PIV）： 重点讨论了同步采集、数据后处理中对时间序列的重建，以及三维立体追踪（Stereo-PIV）与时间维度的结合。 2. 激光多普勒测速（LDV）的高速采集模式： 探讨了如何通过高频采样率来捕捉高频湍流脉动，并分析了采样频率对测量不确定度的影响。 3. 热线风速仪（HWA）阵列的应用： 讲解了如何利用多点HWA阵列进行协方差分析，从而获取边界层内不同高度层之间的非定常流动耦合信息。 第五章：壁面压力脉动与声辐射的耦合分析 边界层中的湍流运动在壁面产生压力脉动，这些脉动是声学噪声和结构载荷的关键源头。本章着重于壁面压力场的时空特性。介绍了超薄压敏传感器阵列（Pressure-Sensitive Paint, PSP）和微机电系统（MEMS）传感器在捕捉高频压力波方面的前沿应用。分析了压力场脉动在时间和空间上的自相似性与非自相似性，以及这些压力波动如何通过菲涅尔波或斯托克斯波的形式向外辐射声场，并探讨了其在气动声学中的重要性。 第三部分：非定常湍流模型的数值求解与验证 第六章：大涡模拟（LES）在边界层研究中的应用 相较于RANS模型，大涡模拟（LES）是直接解析大部分非定常湍流结构的有效工具。本章详细阐述了亚音速壁面湍流LES的建模挑战，尤其是亚网格尺度（SGS）模型的选择。重点对比了动力学SGS模型与基于滤子函数的模型的优劣，并讨论了如何有效处理近壁面区域的网格分辨率问题，例如采用混合RANS-LES方法（Detached Eddy Simulation, DES）在处理非定常分离流时的优势与局限性。 第七章：瞬态分离与再附着区的流场模拟 非定常流动最显著的特征之一是流动分离的动态过程。本章聚焦于边界层在逆压梯度作用下发生的瞬态分离和随后重附着的复杂流动。通过高保真度的瞬态数值模拟（如高阶有限体积法），分析了分离泡的形成、摆动（Oscillation）以及其对壁面剪切力和热传递的影响。讨论了分离线追踪的技术，以及如何利用时间平均数据重建非定常分离的平均特征。 第八章：时变载荷与结构响应的耦合预测 本书的最后一部分将非定常气动问题提升到实际工程应用层面。讨论了如何利用非定常CFD结果作为输入，驱动结构动力学模型进行气动弹性分析。重点介绍了先进的流固耦合（FSI）方法，特别是单向耦合和弱耦合框架下的时间步进策略，以精确预测由湍流脉动引起的结构疲劳载荷和气动噪声的远场辐射特性。分析了时间延迟效应在评估系统稳定性和响应幅度中的关键作用。 结论与展望 本书总结了当前亚音速湍流边界层非定常研究的前沿进展，强调了实验精度、数值分辨率和理论洞察力三者相互促进的重要性。展望未来，本书认为在多尺度相互作用的理解、高精度瞬态数据同化以及机器学习辅助的湍流模型构建方面，仍有广阔的研究空间。本书旨在为流体力学、航空航天工程、机械工程及相关领域的工程师和研究生提供坚实的理论和实践参考。 ---

评分☆☆☆☆☆

本书是Anderson的很多优秀书籍中的一本，高超高温的只是全面，是入门必备书籍，只可惜我只有第一版，那可要追溯到很久很久以前了。 外国学者在版本之间是会做很大改动的，所以很想读新版，只是中国没有引进原版又没那么多钱到美国买，无奈中。。。。。 如果有办法得到，希望...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格有一种老派的学术严谨感，它没有过多地去迎合现代阅读习惯，比如使用大量的彩色插图或者信息图表来辅助理解。相反，它更依赖于清晰的逻辑链条和详尽的数学推导来建立知识体系。我个人很喜欢这种“硬核”的风格，因为它迫使我必须集中注意力，去真正消化每一个公式背后的物理意义。有一点需要提醒潜在读者，这本书对于如何处理高超声速流动中的**化学反应非平衡态**的讨论，深入到了一个令人惊叹的程度。它不仅展示了模型，还对比了不同反应速率模型的适用范围和局限性，这在很多教材中只是寥寥几笔带过的内容。阅读过程无疑是艰辛的，时常需要对照好几本参考书才能完全理解某个特定段落，但每一次突破都带来了巨大的成就感，感觉自己的理论视野被极大地拓宽了。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的深度远超我的预期，它不像市面上很多同类书籍那样，只是泛泛而谈高超声速的基础概念。这本书简直是在钻牛角尖，用一种近乎偏执的细节，剖析了气动热效应下的复杂现象。比如，它对材料热物理解释得极其细致，从分子碰撞层到宏观传热机制的转换，都有深入的探讨。我特别欣赏作者处理“高焓”问题的方式，很多地方涉及到化学反应动力学和电离效应，这在一般的流体力学教材里是很少能见到的。每次读完一个章节，我都会有一种“原来还可以这样理解”的豁然开朗，但紧接着，又会因为下一部分的难度而感到压力山大。这本书绝对需要读者具备扎实的数学功底和一定的热力学背景知识，否则很容易在复杂的变量替换和坐标变换中迷失方向。它更像是为你量身定制的“地狱难度”训练营，目标是把你从一个知道概念的工程师，打造成一个能够解决实际工程难题的专家。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体印象是：内容密度极高，信息量爆炸，而且非常聚焦于气动力学和热力学的核心交叉点。我特别赞赏作者在处理高超声速飞行器**气动加热**问题时的全面性。它不仅仅停留在表面上的热流密度计算，而是深入到空气的解离、辐射传热效应，甚至包括对烧蚀材料表面的影响机制。这种对“极端环境”下物理现象的细致刻画，使得这本书超越了一般的教科书范畴，更像是一部面向前沿科研工作的技术手册。我甚至觉得，如果能把书中的所有例题都亲手演算一遍，那么在相关的工程领域，基本可以畅通无阻了。唯一的“缺点”可能在于，它对背景知识的要求太高了，如果读者对激波管实验技术或者高温气体光谱分析缺乏了解，可能会在理解某些实验佐证部分时感到吃力，需要查阅大量的补充材料才能跟上作者的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺有意思的，那种深蓝和火焰红的撞色，让人一眼就能感受到那种速度与热量的冲击感。我当初买它，主要是冲着它名字里那个“Hypersonic”去的，毕竟在现代航空航天领域，高超声速流动可是一个硬骨头。这本书的排版很扎实，几乎每一页都塞满了公式和图表，看得出作者在内容组织上是下足了功夫的。我一开始翻阅时，被那些复杂的偏微分方程和边界条件弄得有点晕，特别是涉及到激波和湍流模型的那几个章节，简直是挑战智商的极限。不过，一旦你耐下心来，跟着作者的逻辑一步步推导下去，你会发现那些看似晦涩的理论，其实构建了一个非常严谨的物理图景。它更像是一本为专业人士准备的“武功秘籍”，而不是给初学者入门的“科普读物”。里面对实验数据的引用和数值模拟结果的对比分析，也让人感受到作者的严谨态度，真正做到了理论联系实际，为工程应用打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我感觉这本书的作者是一位真正沉浸在气动领域多年，并且对教学充满热情的学者。它的叙事风格非常“工程师导向”，很少有花哨的文学修饰，每一个句子似乎都是为了传递一个精确的信息。我注意到，书中对于求解 Navier-Stokes 方程的数值方法讨论得非常透彻，特别是有限体积法在处理复杂几何体和强间断（比如激波）时的注意事项，作者给出了非常实用的建议。对我这种主要关注计算流体力学的研究者来说，这部分内容简直是金矿。不过，对于刚接触 CFD 的新手来说，这本书的“实战性”可能略显不足，因为它假设你已经掌握了基础的数值计算框架。如果你指望它教你如何使用某个商业软件，那你可能会失望；但如果你想知道这些软件背后隐藏的物理和数学原理，那么这本书就是为你量身打造的“百科全书”。

评分☆☆☆☆☆

气动大神Anderson的大作，不过建议先学了Fundamentals of Aerodynamics和Liepmann的Elements of Gas Dynamics再来看

评分☆☆☆☆☆

气动大神Anderson的大作，不过建议先学了Fundamentals of Aerodynamics和Liepmann的Elements of Gas Dynamics再来看

评分☆☆☆☆☆

全面而优质的工程参考著作

评分☆☆☆☆☆

气动大神Anderson的大作，不过建议先学了Fundamentals of Aerodynamics和Liepmann的Elements of Gas Dynamics再来看

评分☆☆☆☆☆

气动大神Anderson的大作，不过建议先学了Fundamentals of Aerodynamics和Liepmann的Elements of Gas Dynamics再来看