Aerostructures; selected papers of Nicholas J. Hoff pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Pergamon Press

作者:Nicholas John Hoff

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1971

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9780080168340

丛书系列:

图书标签:

• Aerospace Engineering
• Aircraft Structures
• Structural Mechanics
• Composite Materials
• Finite Element Analysis
• Aeronautics
• Hoff, Nicholas J
• Structural Analysis
• Materials Science
• Engineering

好的，这是一份关于非《Aerostructures: Selected Papers of Nicholas J. Hoff》这本书的详细图书简介。 --- 《流体力学前沿：从湍流理论到高超声速流动控制》 作者： 艾略特·R·范德堡 教授 (Prof. Elliot R. Vanderbilt) 出版社： 普林斯顿大学工程与应用科学出版社 出版日期： 2025年秋季 页数： 890页 图书概述 《流体力学前沿：从湍流理论到高超声速流动控制》是一部突破性的学术专著，汇集了当代流体力学研究领域内最尖锐、最具挑战性的理论进展与实验发现。本书并非对某一特定历史学者的论文集进行回顾，而是聚焦于当前驱动航空航天、能源和环境工程领域进步的关键科学问题。范德堡教授以其在非线性动力学和复杂流体系统建模方面的深厚功底，构建了一个从基础湍流机理到尖端主动流动控制的完整知识体系。 本书旨在为高年级本科生、研究生以及致力于计算流体力学（CFD）和实验流体力学（Experimental Fluid Dynamics, EFD）的专业研究人员，提供一个全面、深入且极具前瞻性的参考框架。它挑战了传统线性化分析的局限性，着重探讨了在高雷诺数、高马赫数以及高度非平衡状态下流动的内在复杂性。 核心内容深度剖析 本书结构严谨，内容涵盖了流体力学领域内最受关注的六个核心模块： 第一部分：湍流的统计与结构理论 本部分深入探讨了经典湍流理论（如K-epsilon, K-omega模型）的局限性，并引入了基于信息论和非平衡态统计力学的全新视角来描述湍流结构。 1. 湍流的尺度分离与多尺度建模： 重点讨论了如何在高雷诺数下，有效分离惯性子层、耗散区以及大尺度相干结构。引入了基于小波分析（Wavelet Analysis）的能量级串方法，用于量化不同尺度对动量和能量输运的贡献。 2. 量子化湍流与“边缘”动力学： 范德堡教授提出了一个引人注目的观点：在某些特定条件下，湍流的出现可以被视为一种“准量子”现象。本章详细阐述了利用随机微分方程（Stochastic Differential Equations）对湍流场进行演化模拟的方法，并与最新的直接数值模拟（DNS）结果进行了细致的对比。 3. 边界层分离的非线性预警系统： 针对航空器气动性能下降的关键因素——边界层分离，本书利用拉格朗日相空间分析，建立了一套能够在分离发生前数个时间步预测其位置和强度的非线性指标体系。 第二部分：高超声速气动热力学与稀薄气体效应 随着太空探索和高超声速飞行器的复苏，精确模拟稀薄气体环境下的流动行为至关重要。 1. 分子动力学模拟（MD）与介观尺度衔接： 本章详细介绍了如何使用BGK（Bhatnagar-Gross-Krook）模型和DSMC（Direct Simulation Monte Carlo）方法来桥接连续介质流体力学和分子运动论之间的鸿沟。书中提供了大量关于高焓环境（如再入大气层）中化学反应动力学对气动加热影响的案例研究。 2. 热化学非平衡态效应： 探讨了在极高速度下，气体分子激发、电离等现象对当地压力和热流密度的反馈机制。特别是对非理想气体状态方程在极高压强下的适用性进行了严格的评估。 3. 表面效应与催化作用： 详细分析了材料表面催化反应率对飞行器表面温度分布的影响，并提出了新型耐热材料设计中必须考虑的流固耦合热边界条件。 第三部分：流动控制的先进技术与理论 本部分是全书的亮点之一，聚焦于如何通过主动或被动手段，对复杂流动进行精确干预，以提高效率和可控性。 1. 基于最优控制的动态抑制： 运用卡尔曼滤波和H-无穷控制理论，设计了用于抑制旋涡脱落和抖振的反馈控制器。书中提供了一套完整的闭环系统设计流程，包括传感器布局优化和执行器（如微型射流或等离子体激励器）的动态响应建模。 2. 等离子体激励器在边界层转捩中的应用： 深入研究了介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge, DBD）等离子体激励器如何通过在近壁区注入动量和能量，延缓或阻止层流到湍流的转捩过程。理论分析侧重于等离子体产生的电磁场与流场之间的耦合机制。 3. 主动气动弹性力学（Aeroelasticity）： 结合先进传感器和快速响应机构，讨论了如何实时调整结构刚度和阻尼，以避免颤振和发散。书中引入了“结构自适应变形”的概念，实现与周围气流的动态匹配。 创新性与学术贡献 本书的最大价值在于其跨学科的整合能力。它不仅是流体力学教科书，更是一本关于复杂系统科学在工程中应用的指南。 计算方法的前沿整合： 详细介绍了张量网络方法在降阶建模中的应用潜力，以及如何利用GPU加速来解决大规模非线性偏微分方程组。 实验技术的新标准： 对高分辨率时间分辨粒子图像测速（TR-PIV）和同步辐射X射线层析成像技术在流动可视化中的应用进行了详尽的指南和案例分析。 未来导向： 范德堡教授对“可预测性极限”进行了哲学层面的探讨，即在多大程度上，我们能够完全掌握并控制高雷诺数下的随机流动过程。 读者对象 本书适合以下读者群体： 1. 航空航天、机械工程、土木工程及海洋工程领域的研究生和博士生。 2. 致力于CFD软件开发和验证的工程师。 3. 对非线性动力学、复杂系统理论感兴趣的物理学或应用数学背景的研究人员。 通过阅读《流体力学前沿》，读者将获得理解和驾驭下一代高速、高效飞行器和能源系统的必备理论工具。这本书无疑将成为未来十年内流体力学研究领域的重要里程碑。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆