本书主要介绍可压缩气体动力学的基本理论及在航空发动机上的应用,内容包括流体运动的基本方程、一维定常流的基本方程、膨胀波和激波、一维定常管流、理想流体多维流动动力学基础等。
第一章 基本知识
1.1 连续介质的概念
1.1.1 连续介质的假设
1.1.2 连续介质中一点处的密度和速度
1.2 气体的基本属性
1.2.1 气体的压缩性
1.2.2 气体的黏性
1.2.3 气体的导热性
1.3 研究流体运动的方法及有关的概念
1.3.1 研究流体运动的方法
1.3.2 流体运动的分类
1.3.3 流场的描述
1.3.4 运动的转换
1.3.5 体系和控制体
1.3.6 标准大气
思考题
习题
第二章 流体运动的基本方程
2.1 体系、控制体、雷诺输运方程
2.1.1 体系、控制体
2.1.2 雷诺输运方程
2.2 连续方程
2.1.1 积分形式的连续方程
第二章 流体运动的基本方程
流体作为物质的一种形式,必须遵循自然界中关于物质运动的一些普遍规律,如质量守恒定律、牛顿第二运动定律、能量守恒定律。本章分别以积分和微分两种形式来研究上述普遍规律在流体运动中的应用——流体运动的基本方程。
由于质量守恒定律、牛顿第二运动定律、能量守恒定律的原始形式都是针对“体系”得出来的,而在许多流体力学的实际问题中,采用“控制体”的概念却方便得多,为此,在讨论流体运动的基本方程之前,先介绍“体系”和“控制体”概念以及为推导流体运动基本方程方便而引进的雷诺输运方程。
2.1 体系、控制体、雷诺输运方程
2.1.1 体系、控制体
1.体系
体系是某些确定的流体质点的集合,因而一经取定,在运动过程中,其质量就不再改变。体系以外的物质称为外界或环境。将体系与外界分开的表面称作体系的边界或分界面,这个表面既可以是真实的也可以是假想的,既可以是固定的也可以是移动的。在流体力学中,体系往往指的是由确定的流体质点所组成的流体团。
体系具有以下的特点:
(1)体系的边界随体系一起运动,它可以是刚性的,也可能产生变形;
(2)在体系的边界上,不存在质量的交换,即流体不能流出边界,也不能流人边界;
(3)在体系的边界上,可以存在体系与外界的相互作用以及能量的交换。