超声速与高超声速喷管设计易仕和[等]著 9787118090482 国防工业出版社

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作者: 易仕和[等]著
出版社: 国防工业出版社
ISBN: 9787118090482

出版时间: 2012-04
装帧: 平装
开本: 32开

作者: 易仕和[等]著
出版社: 国防工业出版社

ISBN: 9787118090482
出版时间: 2012-04

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工程技术

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导语摘要
易仕和等编著的《超声速与高超声速喷管设计》首先介绍了喷管设计相关的基本理论。本书第五章提出了基于样条曲线的任意型面喷管设计方法，该方法是对传统方法的发展和改进，具有传统方法所不具有的灵活性、精度和效率。第六章讨论了变马赫数喷管设计方法，该方法是设计变马赫数超声声速风洞的核心技术。第七章提出了高超声速特征线换喉道喷管设计方法，使得一套高超声速喷管仅仅通过换喉道即可以实现不同的试验马赫数。第八章根据强激光气动窗口的需求，提出了超声速自由旋涡喷管设计方法，详细讨论了其设计技术与应用。第九章根据高焓风洞和当前推进风洞的发展对变比热比喷管设计的需求，研究了变比热比喷管设计方法。第十章对短喷管设计方法进行深入的研究，这种方法对于激光器喷管的设计具有重要的应用价值。本书最后一章针对当前空气动力学机理研究的需求，提出了特种喷管设计方法，主要包括环形喷管、非对称喷管、非均匀流喷管和共用喉道喷管的设计。

目录
第1章概述
1.1超声速喷管设计理论的早期发展
1.2超声速喷管设计研究现状
1.2.1国际上超声速与高超声速喷管设计研究现状
1.2.2国内超声速与高超声速喷管设计研究现状
1.3超声速与高超声速喷管设计面临的问题
参考文献
第2章一维喷管流动基本理论
2.1一维定常等熵管流基本方程
2.2气体流动中几个重要的特征状态和特征参数
2.3气体动力学函数
2.4气流在喷管内的流动特性
2.5外界反压对拉瓦尔喷管内气体流动的影响
第3章二维／轴对称喷管设计基础
3.1亚声速区收缩段的设计方法
3.1.1收缩段长度的选择
3.1.2收缩型面的设计方法
3.1.3 各种收缩曲线的特点分析与选择
3.2喉部跨声速流动的计算
3.2.1喉部跨声速流场计算的近似方法
3.2.2喉部区流场计算的方法改进
3.3超声速区扩张段的设计方法
3.3.1超声速区的特征线方程
3.3.2扩张段的设计方法
3.4喷管边界层黏性修正
3.4.1边界层修正的基本原理
3.4.2轴对称喷管的边界层修正
3.4.3二维喷管的边界层修正
参考文献
第4章喷管设计的半解析方法
4.1传统喷管设计方法
4.1.1圆弧加直线的喷管设计方法
4.1.2超声速喷管的Foelsch解析设计方法
4.1.3超声速喷管设计的Cresci方法
4.2传统喷管设计方法的流场数值研究
4.2.1设计参数
4.2.2数学模型、网格生成以及边界条件处理
4.2.3数值模拟结果与分析
4.3超声速喷管Sivells方法
4.3.1 Sivells方法的基本原理
4.3.2 Sivells方法的喷管扩张段型面设计
4.4 Sivells方法的流场数值研究
4.4.1轴对称喷管设计比较与分析
4.4.2二维喷管设计结果与分析
参考文献
第5章短化喷管设计方法
5.1传统的短化喷管设计方法
5.1.1 SSL－MLN方法
5.1.2 CSL－MLN方法
5.1.3 MLN设计方法优化
5.2新型短化喷管设计方法
5.2.1新型MLN设计方法的原理
5.2.2新型MLN设计方法的型面设计
5.2.3新型MLN设计方法的设计结果与流场分析参考文献
第6章任意型面喷管设计方法
6.1任意型面喷管设计
6.1.1现有喷管设计方法的主要问题
6.1.2 ASN方法的设计思想
6.2轴对称ASN方法设计方案
6.3轴对称ASN方法数值验证
6.4 ASN方法在特种喷管设计中的应用
6.4.1非对称／塞式喷管设计
6.4.2环形喷管设计
6.4.3超声速S形转弯喷管
6.4.4异形截面喷管
参考文献
纂7章变马赫数喷管设计方法
7.1二维挠性喷管设计方法
7.1.1挠性喷管设计方法
7.1.2固定喉道挠性喷管设计方法
7.2基于Foelsch方法的轴对称换喉道喷管设计
7.2.1换喉道喷管设计方法的基本原理
7.2.2换喉道设计方法的优化
7.2.3换喉道喷管设计方法的数值模拟研究
7.3基于特征线法的换喉道喷管设计方法
7.3.1共用段超声速流场的黏性修正
7.3.2换喉部段壁面求解
7.3.3算例验证
参考文献
第8章超声速自由旋涡喷管设计方法
8.1超声速自由旋涡喷管的研究背景
8.2自由旋涡喷管设计
8.2.1单个单波区的非对称段设计
8.2.2双单波区非对称段设计
8.2.3两种设计方法的比较
8.3自由旋涡喷管流场的数值验证
参考文献
第9章变比热容比喷管以及方形喷管设计方法
9.1变比热容比喷管设计方法
9.1.1比热容比变化对喷管设计的影响
9.1.2变比热容比喷管的设计方法
9.1.3变比热容比喷管设计方法的数值模拟研究
9.2方形喷管设计方法
9.2.1方形喷管的特点及面临的主要问题
9.2.2方形喷管型面设计方法
9.2.3方形喷管设计方法的数值模拟研究
参考文献

内容摘要
本书内容主要分为三个部分：部分包括章~第3章，主要介绍相关的理论。其中：章综述了超声速/高超声速喷管设计的意义、现状；第2章和第3章主要分析喷管流动的相关理论和二维、三维喷管设计基本方法。第二部分包括第4章~第6章，主要研究喷管型面设计的基本方法。其中：第4章主要探讨了圆弧加直线方法、Foelsch方法、Cresci方法以及Sivells方法等传统的喷管设计方法；针对喷管设计中尽量缩短喷管长度的工程需求，在第5章研究了短化喷管的设计方法；第6章提出了任意型面喷管设计方法，该方法可以实现喷管流场参数的任意调整，是一种新型的喷管优化设计方法。第三部分包括第7章~第9章，主要介绍特殊要求下的喷管设计方法。其中：第7章针对工程研究中同一风洞对多个运行马赫数的需求，综述了已有的二维和轴对称喷管改变马赫数的喷管设计方法；第8章针对高能激光气动窗口需求，研究了自由旋涡喷管的设计方法；第9章针对高温效应对气体比热容比的影响以及三维方形截面喷管的需求，分析了变比热容比喷管和方形喷管的设计方法。

精彩内容
本书内容主要分为三个部分：部分包括章~第3章，主要介绍相关的理论。其中：章综述了超声速/高超声速喷管设计的意义、现状；第2章和第3章主要分析喷管流动的相关理论和二维、三维喷管设计基本方法。第二部分包括第4章~第6章，主要研究喷管型面设计的基本方法。其中：第4章主要探讨了圆弧加直线方法、Foelsch方法、Cresci方法以及Sivells方法等传统的喷管设计方法；针对喷管设计中尽量缩短喷管长度的工程需求，在第5章研究了短化喷管的设计方法；第6章提出了任意型面喷管设计方法，该方法可以实现喷管流场参数的任意调整，是一种新型的喷管优化设计方法。第三部分包括第7章~第9章，主要介绍特殊要求下的喷管设计方法。其中：第7章针对工程研究中同一风洞对多个运行马赫数的需求，综述了已有的二维和轴对称喷管改变马赫数的喷管设计方法；第8章针对高能激光气动窗口需求，研究了自由旋涡喷管的设计方法；第9章针对高温效应对气体比热容比的影响以及三维方形截面喷管的需求，分析了变比热容比喷管和方形喷管的设计方法。
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