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《飛行器低雷諾數空氣動力學》主體是作者李鋒、白鵬在長期針對以臨近空間太陽能無人機和微小型無人機為代表的低雷諾數飛行器總體和氣動設計以及預測分析的研究成果基礎上創作而成的，論述了相關的新進展和探索，同時結合國內外相關成果，對飛行器低雷諾數空氣動力學及相關問題進行較為系統的闡述和梳理。
名人/編輯推薦
《飛行器低雷諾數空氣動力學》著眼于應用，同時適當地給出相關研究方法的理論基礎，適合從事飛行器低雷諾數空氣動力學學者、設計師和工程技術人員，以及高等院校相關專業研究生和本科生閱讀和參考。
目次
第1章 緒論
1.1 飛行器低雷諾數空氣動力學的范疇和相關特性
1.2 低雷諾數空氣動力學的主要問題
1.2.1 低雷諾數層流分離與轉捩
1.2.2 低雷諾數氣動特性的非線性特征
1.2.3 低雷諾數流動的數值模擬和風洞試驗
1.2.4 低雷諾數流動三維效應
1.3 低雷諾數問題帶來的挑戰
1.3.1 低雷諾數效應對飛行器性能的影響
1.3.2 低雷諾數氣動特性預測精度
1.3.3 低雷諾數流動機理、演化規律及低雷諾數效應的有效抑制
1.3.4 低雷諾數飛行器伴隨的飛行力學響應和氣動彈性問題
參考文獻
第2章 低雷諾數空氣動力學研究方法
2.1 低雷諾數氣動問題數值模擬技術
2.1.1 低雷諾數空氣動力學基本方程
2.1.2 RANS數值模擬方法
2.1.3 精細化數值模擬方法
2.1.4 低雷諾數流動數值算例及散布度分析
2.2 低雷諾數風洞試驗技術
2.2.1 國內外低雷諾數試驗設施設備
2.2.2 翼型氣動力測試技術
2.2.3 低雷諾數風洞測力試驗結果散布度分析
2.2.4 低雷諾數流動顯示研究技術
參考文獻
第3章 低雷諾數流動結構與氣動特性
3.1 低雷諾數分離流動基礎特性
3.2 經典層流分離泡
3.2.1 時均化經典層流分離泡
3.2.2 雷諾數對經典層流分離泡的影響
3.2.3 攻角對經典層流分離泡的影響
3.3 后緣層流分離泡
3.3.1 時均化后緣層流分離泡
3.3.2 后緣層流分離泡的試驗驗證
3.3.3 后緣層流分離泡的非定常特性
3.4 翼型低雷諾數氣動特性攻角非線性效應
3.4.1 翼型低雷諾數氣動特性小攻角非線性效應
3.4.2 翼型低雷諾數氣動特性中到大攻角靜態滯回效應
3.5 翼型流動結構與氣動特性隨雷諾數演化規律
3.5.1 低雷諾數時均化流動結構與氣動特性演化規律
3.5.2 非定常分離特性隨雷諾數的演化規律
3.6 來流湍流度、表面粗糙度對低雷諾數氣動特性影響
3.6.1 來流湍流度影響
3.6.2 表面粗糙度影響
3.7 蒙皮振動對翼型低雷諾數流場結構和氣動特性影響
3.7.1 蒙皮振動對翼型流場結構和氣動特性的影響
3.7.2 蒙皮振動對流場非定常特性的影響
3.7.3 振動頻率的影響
3.8 低雷諾數三維流動特性
3.8.1 翼段低雷諾數流動的三維效應
3.8.2 大展弦比機翼低雷諾數氣動特性
3.8.3 小展弦比機翼低雷諾數氣動特性
參考文獻
第4章 臨近空間飛行器螺旋槳技術
4.1 低雷諾數螺旋槳氣動特性及分析方法
4.1.1 低雷諾數螺旋槳流動結構與氣動特性
4.1.2 低雷諾數螺旋槳氣動特性分析方法
4.1.3 高空螺旋槳算例驗證
4.2 低雷諾數螺旋槳氣動設計
4.2.1 基于粒子群算法的翼型和槳葉氣動優化設計方法
4.2.2 螺旋槳氣動優化設計
4.2.3 臨近空間太陽能無人機螺旋槳特性
4.3 推進系統多工況匹配技術
4.4 高空低雷諾數螺旋槳氣動特性試驗技術與驗證
4.4.1 低雷諾數螺旋槳相似理論
4.4.2 高空低雷諾數螺旋槳試驗方法
4.4.3 臨近空間太陽能無人機螺旋槳地面試驗
參考文獻
第5章 低雷諾數飛行器相關飛行力學特性
5.1 飛行力學方程及假設
5.1.1 剛性飛行器動力學及運動學方程
5.1.2 運動方程線性化
5.1.3 小擾動運動方程組
5.2 飛行器質量和氣動特征
5.2.1 質量特性
5.2.2 氣動特性
5.3 氣動導數計算方法及機理分析
5.3.1 俯仰動導數
5.3.2 滾轉動導數
5.3.3 航向動導數
5.3.4 計算公式驗證
5.3.5 動導數機理分析
5.4 臨近空間太陽能飛行器在靜止大氣中的穩定性
5.4.1 縱向穩定性
5.4.2 橫航向穩定性
5.5 臨近空間太陽能飛行器在風場中的穩定性
5.5.1 考慮風場影響的橫航向運動方程
5.5.2 定常水平風和垂直風對橫航向穩定性的影響
5.5.3 橫航向運動參數對風場擾動的響應
5.6 飛行控制技術
5.6.1 縱向飛行控制
5.6.2 橫航向飛行控制
5.6.3 在風場中的橫航向控制策略
參考文獻
第6章 低雷諾數流動相關的氣動彈性力學
6.1 氣動彈性力學的發展和挑戰
6.1.1 低雷諾數飛行器氣動彈性的特征
6.1.2 非定常氣動力
6.1.3 柔性結構動力學
6.1.4 氣動彈性耦合
6.2 低雷諾數非定常氣動力
6.2.1 非定常氣動力的一般特性
6.2.2 非定常數值計算技術
6.2.3 低雷諾數非定常氣動力模型方法
6.3 柔性結構
6.3.1 柔性結構的描述方法
6.3.2 本征梁模型參數
6.3.3 柔性梁結構特性和模型驗證
6.4 低雷諾數柔性結構氣動彈性技術
6.4.1 顫振分析和預示
6.4.2 突風載荷及響應分析
6.4.3 氣動彈性與飛行力學耦合
6.4.4 主動氣動彈性技術
參考文獻
1.1 飛行器低雷諾數空氣動力學的范疇和相關特性
1.2 低雷諾數空氣動力學的主要問題
1.2.1 低雷諾數層流分離與轉捩
1.2.2 低雷諾數氣動特性的非線性特征
1.2.3 低雷諾數流動的數值模擬和風洞試驗
1.2.4 低雷諾數流動三維效應
1.3 低雷諾數問題帶來的挑戰
1.3.1 低雷諾數效應對飛行器性能的影響
1.3.2 低雷諾數氣動特性預測精度
1.3.3 低雷諾數流動機理、演化規律及低雷諾數效應的有效抑制
1.3.4 低雷諾數飛行器伴隨的飛行力學響應和氣動彈性問題
參考文獻
第2章 低雷諾數空氣動力學研究方法
2.1 低雷諾數氣動問題數值模擬技術
2.1.1 低雷諾數空氣動力學基本方程
2.1.2 RANS數值模擬方法
2.1.3 精細化數值模擬方法
2.1.4 低雷諾數流動數值算例及散布度分析
2.2 低雷諾數風洞試驗技術
2.2.1 國內外低雷諾數試驗設施設備
2.2.2 翼型氣動力測試技術
2.2.3 低雷諾數風洞測力試驗結果散布度分析
2.2.4 低雷諾數流動顯示研究技術
參考文獻
第3章 低雷諾數流動結構與氣動特性
3.1 低雷諾數分離流動基礎特性
3.2 經典層流分離泡
3.2.1 時均化經典層流分離泡
3.2.2 雷諾數對經典層流分離泡的影響
3.2.3 攻角對經典層流分離泡的影響
3.3 后緣層流分離泡
3.3.1 時均化后緣層流分離泡
3.3.2 后緣層流分離泡的試驗驗證
3.3.3 后緣層流分離泡的非定常特性
3.4 翼型低雷諾數氣動特性攻角非線性效應
3.4.1 翼型低雷諾數氣動特性小攻角非線性效應
3.4.2 翼型低雷諾數氣動特性中到大攻角靜態滯回效應
3.5 翼型流動結構與氣動特性隨雷諾數演化規律
3.5.1 低雷諾數時均化流動結構與氣動特性演化規律
3.5.2 非定常分離特性隨雷諾數的演化規律
3.6 來流湍流度、表面粗糙度對低雷諾數氣動特性影響
3.6.1 來流湍流度影響
3.6.2 表面粗糙度影響
3.7 蒙皮振動對翼型低雷諾數流場結構和氣動特性影響
3.7.1 蒙皮振動對翼型流場結構和氣動特性的影響
3.7.2 蒙皮振動對流場非定常特性的影響
3.7.3 振動頻率的影響
3.8 低雷諾數三維流動特性
3.8.1 翼段低雷諾數流動的三維效應
3.8.2 大展弦比機翼低雷諾數氣動特性
3.8.3 小展弦比機翼低雷諾數氣動特性
參考文獻
第4章 臨近空間飛行器螺旋槳技術
4.1 低雷諾數螺旋槳氣動特性及分析方法
4.1.1 低雷諾數螺旋槳流動結構與氣動特性
4.1.2 低雷諾數螺旋槳氣動特性分析方法
4.1.3 高空螺旋槳算例驗證
4.2 低雷諾數螺旋槳氣動設計
4.2.1 基于粒子群算法的翼型和槳葉氣動優化設計方法
4.2.2 螺旋槳氣動優化設計
4.2.3 臨近空間太陽能無人機螺旋槳特性
4.3 推進系統多工況匹配技術
4.4 高空低雷諾數螺旋槳氣動特性試驗技術與驗證
4.4.1 低雷諾數螺旋槳相似理論
4.4.2 高空低雷諾數螺旋槳試驗方法
4.4.3 臨近空間太陽能無人機螺旋槳地面試驗
參考文獻
第5章 低雷諾數飛行器相關飛行力學特性
5.1 飛行力學方程及假設
5.1.1 剛性飛行器動力學及運動學方程
5.1.2 運動方程線性化
5.1.3 小擾動運動方程組
5.2 飛行器質量和氣動特征
5.2.1 質量特性
5.2.2 氣動特性
5.3 氣動導數計算方法及機理分析
5.3.1 俯仰動導數
5.3.2 滾轉動導數
5.3.3 航向動導數
5.3.4 計算公式驗證
5.3.5 動導數機理分析
5.4 臨近空間太陽能飛行器在靜止大氣中的穩定性
5.4.1 縱向穩定性
5.4.2 橫航向穩定性
5.5 臨近空間太陽能飛行器在風場中的穩定性
5.5.1 考慮風場影響的橫航向運動方程
5.5.2 定常水平風和垂直風對橫航向穩定性的影響
5.5.3 橫航向運動參數對風場擾動的響應
5.6 飛行控制技術
5.6.1 縱向飛行控制
5.6.2 橫航向飛行控制
5.6.3 在風場中的橫航向控制策略
參考文獻
第6章 低雷諾數流動相關的氣動彈性力學
6.1 氣動彈性力學的發展和挑戰
6.1.1 低雷諾數飛行器氣動彈性的特征
6.1.2 非定常氣動力
6.1.3 柔性結構動力學
6.1.4 氣動彈性耦合
6.2 低雷諾數非定常氣動力
6.2.1 非定常氣動力的一般特性
6.2.2 非定常數值計算技術
6.2.3 低雷諾數非定常氣動力模型方法
6.3 柔性結構
6.3.1 柔性結構的描述方法
6.3.2 本征梁模型參數
6.3.3 柔性梁結構特性和模型驗證
6.4 低雷諾數柔性結構氣動彈性技術
6.4.1 顫振分析和預示
6.4.2 突風載荷及響應分析
6.4.3 氣動彈性與飛行力學耦合
6.4.4 主動氣動彈性技術
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