FUNDAMENTALS OF GAS DYNAMICS
根据提供的文件信息,“FUNDAMENTALS OF GAS DYNAMICS”第二版是一本专注于气体动力学基础知识的专业书籍。本书由ROBERT D. ZUCKER与OSCAR BIBLARZ共同编写,作者均为美国海军研究生院航空与航天系的教授。本书版权归属于JOHN WILEY & SONS, INC.出版社,并于2002年出版。 ### 气体动力学基础知识点概览 #### 1. 基础概念介绍 - **流体**: 物质在宏观层面上呈现出连续性的状态,包括液体和气体。 - **气体动力学**: 研究气体(流体的一种)运动的科学,主要关注气体流动的基本原理、行为特征及其与固体表面的相互作用。 - **流体静力学**: 探讨处于静止或相对平衡状态下的流体性质,为理解流体动力学奠定基础。 #### 2. 气体的基本属性 - **压力(P)**: 单位面积上气体分子对容器壁的作用力。 - **密度(ρ)**: 单位体积内的质量。 - **温度(T)**: 衡量物体热能多少的一个物理量。 - **速度(V)**: 流动气体的速度,通常表示为矢量。 - **粘性(μ)**: 描述流体内部分子间摩擦力大小的物理量。 #### 3. 流体力学基本方程 - **连续性方程**: 保证流体在管道中流动时,通过任意截面的质量保持不变。 - **伯努利方程**: 在理想流体中,流体的压力能、动能和位能之间存在一定的转换关系。 - **纳维-斯托克斯方程**: 描述流体运动的一组偏微分方程,适用于粘性流体。 #### 4. 气体的流动类型 - **亚音速流动**: 流体速度低于声速。 - **超音速流动**: 流体速度超过声速。 - **激波**: 超音速流中由于速度突然变化而产生的压缩波,其后气体参数(如压力、密度等)发生显著改变。 - **等熵流动**: 流动过程中无热量交换,熵值保持不变的情况。 #### 5. 理想气体状态方程 - **理想气体方程**: \(PV = nRT\),其中\(P\)为压力,\(V\)为体积,\(n\)为摩尔数,\(R\)为气体常数,\(T\)为绝对温度。 #### 6. 气体动力学中的重要概念 - **马赫数(M)**: 表示流体速度与当地声速之比,是判断流体是否为亚音速、跨音速或超音速的重要指标。 - **膨胀波**: 当流体速度从亚音速增加到超音速时,气体会经历一系列逐渐扩展的波,这些波称为膨胀波。 - **激波损失**: 激波形成时,部分动能转化为热能,导致流体总能量减少。 #### 7. 实际应用案例分析 - **喷管设计**: 根据气体动力学原理设计喷管,以达到特定的出口速度或流量控制。 - **飞行器设计**: 在设计高速飞行器时,需要考虑气体动力学效应,如激波的影响、空气动力学性能优化等。 - **燃烧室优化**: 在发动机燃烧室内实现高效燃烧过程,需要深入了解气体动力学特性。 #### 8. 教育与研究价值 - 本书不仅适合高校学生作为教材使用,也为研究人员提供了深入研究气体动力学领域的理论依据和技术指导。 通过对上述内容的学习与理解,读者可以系统地掌握气体动力学的基础知识,并为进一步深入研究相关领域打下坚实的基础。此外,了解气体动力学的基本原理对于解决实际工程问题具有重要意义。
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- maoone292015-09-23his book is written for the average student who wants to learn the fundamentals of gas dynamics. It aims at the undergraduate level and thus requires a minimum of prerequisites. The writing style is informal and incorporates ideas in educational technology such as behavioral objectives, meaningful s
- lihuananfj2015-04-28这本书对我很有用
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