图书介绍

高超声速气动热力学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

高超声速气动热力学
  • 王保国,黄伟光著 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:9787030389015
  • 出版时间:2014
  • 标注页数:602页
  • 文件大小:202MB
  • 文件页数:623页
  • 主题词:气动传热-热力学

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图书目录

第一篇 张量分析与物理力学基础3

第1章 场论基础与张量分析初步3

1.1任意曲线坐标系及其基矢量3

1.2张量的并矢表示法以及张量的张量积与点积5

1.3张量的导数以及张量分量对坐标的协变导数6

1.4微分算子以及张量的梯度、散度和旋度等运算10

1.5张量的两次协变导数以及曲率张量14

1.6张量场函数的导数及其具体表达形式16

1.7两种坐标系下张量函数的物质导数16

1.8张量场函数对时间的绝对导数与相对导数21

1.9场论分析中几个重要的积分关系式27

第2章 经典力学基础30

2.1动力学虚位移原理以及d’ Alembert原理的几种形式30

2.2 Hamilton原理33

2.3 Newton方程、Lagrange方程与Hamilton正则方程34

2.4 Poisson括号以及接触变换40

2.5相空间和Liouville定理42

第3章 电动力学基础46

3.1电磁场的能量守恒与动量守恒定律47

3.2电磁场的规范变换以及d’ Alembert方程49

3.3 Maxwell方程组的数学结构以及介质交界面上的条件50

3.4电磁流体力学基本方程组及其数学结构54

3.5狭义相对论下Maxwell方程组的协变性58

3.6电磁场中带电粒子运动的Lagrange函数与Hamilton函数64

3.7运动点电荷的电磁场以及加速运动时的辐射能量68

3.8电子的电磁质量与辐射阻尼力71

3.9 Vlasov方程以及耦合方程组73

第4章量子力学基础77

4.1Hilbert空间以及量子力学的基本原理78

4.2力学量的测量以及力学量随时间的变化85

4.3表象变换以及Schrodinger绘景与Heisenberg绘景92

4.4统计系综的密度算符以及Liouville方程95

4.5 Schrodinger方程及其数学结构96

4.6相对论下Klein-Gordon方程以及Bose子99

4.7 Fermi子以及Di rac方程组与它的数学结构101

4.8带电粒子在电磁场中的运动以及Pauli方程105

4.9散射理论的基本方程以及T矩阵与S矩阵108

第5章 热力学与统计物理学基础115

5.1经典体系的平衡统计力学基础115

5.2量子体系的平衡统计力学基础123

5.3从量子统计到经典统计的极限过渡131

5.4力学微扰所引起的不可逆过程以及熵产生率134

5.5非平衡统计算符143

5.6多组元系统的输运问题150

5.7弛豫过程普遍理论的概述157

5.8约化分布函数的时间演化以及广义Liouville方程159

5.9 Boltzmann方程以及关联动力学分量164

第二篇 高超声速气动热力学的基本理论与基本方程171

第6章 高超声速流动的主要特征以及飞行器的运动分析171

6.1高超声速流动的基本概念与基本特征171

6.2高超声速飞行器的运动方程以及典型飞行过程的初步分析180

6.3高超声速再入过程中流场的特性以及光电的辐射与传播216

6.4高温气体中的输运现象与传热的几种方式235

第7章 高温气体的热力学与化学热力学特性253

7.1高温气体的热力学特性253

7.2流体运动的热力学第一定律260

7.3流体运动的热力学第二定律261

7.4热力学函数与普遍微分关系式262

7.5高温气体的化学热力学特性273

第8章 高温气体的统计理论与非平衡效应277

8.1微观状态数以及Boltzmann关系式277

8.2微正则系综的分布函数以及热力学函数282

8.3正则系综的分布函数以及热力学函数284

8.4巨正则系综的分布函数以及热力学函数285

8.5配分函数的分解定理及应用286

8.6化学平衡反应混合气体的热力学特性289

8.7理想离解气体及热状态方程294

8.8电离平衡以及Saha方程297

8.9高温空气平衡态热力学特性的计算298

8.10高温气体的振动松弛与化学非平衡的计算302

8.11高温化学反应气体的非平衡理论概述308

第9章 高超声速高温连续流的非平衡广义Navier -Stokes方程组316

9.1高超声速高温热力学非平衡流与化学非平衡流动的基本方程316

9.2高超声速电磁流体力学的基本方程组322

9.3平衡与非平衡状态下辐射流体力学的基本方程组328

9.4定解条件的提法以及飞行器壁表面温度的确定335

第10章 高超声速高温稀薄流的Boltzmann方程347

10.1单组分、单原子分子的Boltzmann方程以及H定理348

10.2多组分、单原子分子的Boltzmann方程351

10.3单组分、多原子分子、考虑量子数的Boltzmann方程352

10.4多组分、多原子分子、考虑量子数与简并度的Boltzmann方程354

10.5 Boltzmann方程的微观基础及稠密气体理论的概述355

第三篇 高超声速高温流场的数值方法及其典型算例371

第11章 高精度高分辨率格式的构造方法以及数值耗散的控制371

11.1小波探测技术及高精度高分辨率有限差分离散格式371

11.2有限体积法中黏性项的计算及其高效率快速算法430

11.3高精度高分辨率RKDG有限元方法441

11.4结构与非结构混合网格的快速生成及其自适应算法447

11.5可压缩湍流的RANS与LES组合杂交方法455

11.6用N-S方程求解再入地球、火星及土卫六大气层的典型算例471

第12章 求解高超声速稀薄流的DSMC方法及其应用500

12.1高超声速高温稀薄流的二维DSMC算法与典型算例分析500

12.2四种高超声速探测器绕流的三维DSMC计算与传热分析525

12.3再入飞行中DSMC与Navier-Stokes两种模型的计算与分析550

参考文献585

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