《飛機空氣動力學》結(jié)合*首批新工科研究與實踐項目、廣西本科高校特色專業(yè)及實驗實訓教學基地(中心)建設(shè)項目的開展,在研究國內(nèi)外有關(guān)飛行原理與空氣動力學的相關(guān)書籍基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的工作與教學經(jīng)驗,采用項目管理學的模塊化、簡明式和圖解式方法,內(nèi)容由淺入深、先易后難的編寫方式,試圖提供一本講解簡練、內(nèi)容豐富、特色鮮明以及適合航空工程專業(yè)學生學習的空氣動力學基礎(chǔ)教材。同時,該書兼顧學歷教育和職業(yè)教育,希望滿足多元層次的需求。
全書分為三大部分共計16章。部分為基本理論篇,其目的在于提供課程學習需要的基本理論。第二部分為理論強化篇,針對學生理論不足,在計算公式方面進行加強,希望學生產(chǎn)生創(chuàng)造力,具備初步研究的能力。第三部分航空應(yīng)用篇則是將理論與航空實際結(jié)合,讓學生獲得與工作實踐相符以及滿足社會與市場需求的創(chuàng)新能力。
空氣動力學是專門研究物體與空氣作相對運動時作用在物體上的力的學科。隨著航空科學事業(yè)的發(fā)展,飛機的飛行速度、高度不斷提高,空氣動力學研究的問題越來越廣泛。與其他工程學科相比,空氣動力學的學習具有三多二難與一少的特點。所謂三多是公式多、原理多、涉及相關(guān)學科多;二難是入門難、理解難;一少則是缺乏模塊化、系統(tǒng)性以及實用性的基礎(chǔ)教材。統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),飛機的安全事故往往由飛行員或者維修員的訓練不足、基礎(chǔ)知識缺乏、觀念不正確導致。如果學生連基礎(chǔ)知識都學不好,以后就無法勝任航空的維修工作并確保飛機的飛行安全,更不用說具有創(chuàng)新思維,從而對航空工業(yè)乃至國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出貢獻。
編者從事空氣動力學的教學工作以及航空教育的訓練、推廣與效能提升等工作多年,深感國內(nèi)外相關(guān)的專著和教材雖多,其中也不乏經(jīng)典和優(yōu)秀者,但是適合初學者學習的基礎(chǔ)類教材并不多見。再加上有些教材內(nèi)容過于深奧、缺乏系統(tǒng)性以及未能很好與工程實際結(jié)合,原本有心學習的學生顧慮重重,甚至喪失動力與自信。
本書結(jié)合*首批新工科研究與實踐項目、廣西本科高校特色專業(yè)及實驗實訓教學基地(中心)建設(shè)項目的開展,在研究國內(nèi)外有關(guān)飛行原理與空氣動力學的相關(guān)書籍基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的工作與教學經(jīng)驗,采用項目管理學的模塊化、簡明式和圖解式方法,內(nèi)容由淺入深、先易后難的編寫方式,試圖提供一本講解簡練、內(nèi)容豐富、特色鮮明以及適合航空工程專業(yè)學生學習的空氣動力學基礎(chǔ)教材。同時,本書兼顧學歷教育和職業(yè)教育,希望滿足多元層次的需求。
全書分為三大部分共計16章。部分為基本理論篇,其目的在于提供課程學習需要的基本理論。第二部分為理論強化篇,針對學生理論不足,在計算公式方面進行加強,希望學生產(chǎn)生創(chuàng)造力,具備初步研究的能力。第三部分航空應(yīng)用篇則是將理論與航空實際結(jié)合,讓學生獲得與工作實踐相符以及滿足社會與市場需求的創(chuàng)新能力。
本書由桂林航天工業(yè)學院陳大達、王斌武主筆,參與編寫的還有寧培杰、安俊偉。全書由陳大達、王斌武統(tǒng)稿。在書稿編寫過程中,高瓊?cè)鹋恳矃f(xié)助做了較多工作,給了很多支持。另外,在編寫的過程中參閱了許多其他作者的著作,在此一并表示謝意。
由于編者水平有限,疏漏和不妥之處在所難免.不足之處懇請廣大讀者批評指正。
部分 基礎(chǔ)理論篇
第1章 空氣動力學概述
1.1 空氣動力學的定義
1.2 空氣動力學的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3 研究空氣動力學問題的方法
1.4 氣體性質(zhì)與速度的描述
1.5 氣體的特性
1.6 氣體流動問題的分類
1.7 跡線、煙線與流線
課后練習
第2章 靜止空氣動力學
2.1 大氣的飛行特性
2.2 連續(xù)性的考量
2.3 靜壓理論
2.4 連通器及其原理
2.5 壓力的測量
2.6 帕斯卡原理
2.7 浮力原理
2.8 熱氣球與飛艇的載重計算
2.9 虹吸現(xiàn)象
課后練習
第3章 簡單的一維流體流動
3.1 使用假設(shè)
3.2 計算公式
3.3 文氏流量計的測速原理
課后練習
第4章 真實氣體的考慮
4.1 引 言
4.2 氣流的壓縮性
4.3 穩(wěn)態(tài)一維的不可壓縮流
4.4 黏性流的特性
4.5 伯努利方程式的修正
課后練習
第5章 超聲速空氣動力學的基礎(chǔ)
5.1 擾動的傳遞規(guī)律
5.2 膨脹波與激波現(xiàn)象
5.3 飛機的飛行速度
5.4 超聲速管流的加減速特性
課后練習
第二部分 理論強化篇
第6章 流體流動參數(shù)
6.1 流體流場與其流動參數(shù)的定義
6.2 系統(tǒng)的概念
6.3 標量與向量(矢量)
6.4 流體流動的描述方法
6.5 流體的速度與加速度
課后練習
第7章 控制體積法
7.1 控制體積法的分類與特性
7.2 積分控制體積法
7.3 微分控制體積法
7.4 流線函數(shù)與速度勢函數(shù)
課后練習
第8章 相似理論與因次分析法
8.1 產(chǎn)品設(shè)計流程
8.2 相似理論
8.3 因次分析法
課后練習
……
第三部分 航空應(yīng)用篇
參考文獻