本教材对内流空气动力学的基础理论及应用作了全面介绍，全书共分4章，分别介绍了空气动力学基础知识、一维气体流动、二维气体流动和管道非定常流动。本书编排注重从理论到工程实践，论述范围从亚声速到高超声速、从一维到三维、从定常到非定常，涵盖了内流系统相关基本概念、基本方程和基本求解方法。
样章试读
目录
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第1章 空气动力学基础知识 001
1.1 空气动力学概述及其发展 001
1.2 气体的基本物理性质 004
1.2.1 气体的状态方程 005
1.2.2 气体的三大特性 007
1.2.3 标准大气 008
1.3 声速和马赫数 009
1.3.1 声速 009
1.3.2 马赫数 009
1.4 热力学中的基本定律 010
1.5 三大基本方程 013
1.5.1 三大基本方程的推导 013
1.5.2 三大基本方程的积分与微分形式 017
习题 018
第2章 一维气体流动 020
2.1 引言 020
2.2 绝热流和等熵流 020
2.2.1 无量纲速度参数———λ数 022
2.2.2 沿流线的等熵关系式 022
2.2.3 比流量与流量 024
2.2.4 冲量函数及推力 025
2.3 一维定常激波 028
2.4 变截面一维等熵流 029
2.4.1 一维定常流基本方程的微分形式 029
2.4.2 截面积变化对气流参数的影响 030
2.4.3 拉瓦尔喷管 033
2.5 内压式进气道 039
2.5.1 工作原理 039
2.5.2 非设计状态下的工作机制 041
2.5.3 起动问题 043
2.6 等截面一维摩擦管流 047
2.6.1 等截面摩擦管流的焓熵图 047
2.6.2 摩擦对气流参数的影响 049
2.6.3 摩擦管中气流参数的计算 051
2.6.4 摩擦壅塞现象 052
2.7 等截面一维加热管流 054
2.7.1 等截面换热管流的焓熵图 054
2.7.2 热量交换对气流参数的影响 056
2.7.3 换热管流的计算 058
2.7.4 加热壅塞现象 059
2.7.5 半热力喷管的推力 059
2.8 简单添质管流 061
2.8.1 添质作用对主流参数的影响 062
2.8.2 气流参数的积分关系式 063
2.9 航空喷气发动机的布雷顿循环 066
习题 069
第3章 二维气体流动 073
3.1 引言 073
3.2 普朗特迈耶流动 074
3.2.1 普朗特迈耶流动的特点 074
3.2.2 普朗特迈耶函数 074
3.2.3 普朗特迈耶角 075
3.2.4 高超声速流中的普朗特迈耶膨胀波 078
3.3 弱压缩波 080
3.4 马赫波的反射与相交 080
3.5 斜激波中气体参数的基本关系式 081
3.5.1 基本方程式 082
3.5.2 Rankine Hugoniot关系式 083
3.5.3 普朗特关系式 083
3.5.4 激波前后参数间的主要关系式 084
3.5.5 激波的强解和弱解 086
3.5.6 激波极线 087
3.5.7 斜激波的计算 088
3.6 高超声速流中的斜激波 095
3.7 理想气体等熵定常流动 099
3.7.1 基本方程 099
3.7.2 克罗柯方程 100
3.7.3 二维可压缩势流的控制方程 101
3.8 特征线方程及相容性方程 102
3.9 定常二维等熵有旋超声速流动的特征线法 108
3.9.1 控制偏微分方程？特征线和相容关系 108
3.9.2 数值计算方法 111
3.9.3 单元处理过程 113
3.9.4 尖头物体零攻角超声速绕流流场的计算 116
习题 117
第4章 管道非定常流动 123
4.1 一维等熵流的特征线和黎曼不变量 123
4.2 直管中活塞运动引起的扰动 127
4.3 简单波 129
4.4 膨胀波和压缩波的反射和相交 131
4.4.1 膨胀波或压缩波在管道封闭端反射 131
4.4.2 膨胀波或压缩波从管道开口端反射 132
4.4.3 等熵波之间的相互作用 134
4.5 一维运动激波 137
4.5.1 坐标系及转换关系 137
4.5.2 运动激波的基本关系式 139
4.5.3 运动激波在固壁上的反射 142
4.5.4 运动激波之间的相互作用 143
4.5.5 运动激波与接触间断相互作用 148
4.5.6 激波管问题 150
习题 153
附表一 常见流体的密度和重度 157
附表二 空气和水的物理特性 158
附表三 标准大气的物理属性 159
附表四 一维等熵流气动参数表 160
附表五 气体动力学函数表(k=1.4) 169
附表六 正激波前后气流参数表(k=1.4) 176
附表七 斜激波前后气流参数表(k=1.4) 182
附表八 有摩擦等截面管中的绝热流动表(k=1.4) 194
附表九 普朗特迈耶函数表(k=1.4) 197
参考文献 200
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