稀薄气体动力学


Autoria(s): 沈青
Data(s)

2003

Resumo

<p><img src="http://img14.360buyimg.com/n4/15638/2572fc6a-0288-44f9-97c1-643e21743417.jpg" border="0" alt="" hspace="8" width="100" height="100" align="left" />通常的气体动力学方法,当气体分子的平均自由程与流场特征长度相比不可忽略时,不再适用,要采用稀薄气体动力学的方法。这适用于航天飞行器在高空飞行时受的力和热,也适用于微机电系统和真空系统等离子体材料加工等21世纪技术前沿领域。本书系统、简明地阐述稀薄气体动力学方法,给出方法的基础并着重介绍直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法以及与低速稀薄气体流动相关的前沿课题。全书共分7章。前两章是作为学科的基础引入的,第1章以空气为对象对于分子能态结构、能态分布以极小篇幅作了简要概括的叙述,以作为了解稀薄气流非平衡现象物理基础的初步。第2章对包括双体碰撞、Boltzmann方程以及气体的平衡态等分子动理论的基础做了必要的讨论,其中包括了对唯像论分子相互作用模型、变径硬球(VHS)、变径软球(VSS)和概括化硬球(GHS)等模型的介绍。第3章讨论了各种分子和表面的相互作用模型,包括反映细致平衡的互易原理和基于此原理的CLL模型的阐述。第4章讨论自由分子流。第5章讨论应用于滑流领域的各连续介质方程及滑流边界条件,一些简单解以及热泳问题。第6章则较全面、概括地介绍了求解过程领域中的各种解析和数值方法。第7章介绍了直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法,讨论了非平衡流动及低速稀薄流动等前沿课题,包括处理内能松弛、化学反应的方法、用于复杂流场通用软件的方法、低速稀薄流动的信息保存(IP)方法等。  本书适合高等学校力学一航空航天专业高年级学生、研究生及从事气动力学和航天研究的科研人员参考阅读。</p><h4>编辑推荐</h4><p>通常的气体动力学方法,当气体分子的平均自由程与流场特征长度相比不可忽略时,不再适用,要采用稀薄气体动力学的方法。这适用于航天飞行器在高空飞行时受的力和热,也适用于微机电系统和真空系统等离子体材料加工等21世纪技术前沿领域。本书系统、简明地阐述稀薄气体动力学方法,给出方法的基础并着重介绍直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法以及与低速稀薄气体流动相关的前沿课题。</p><h4>目录</h4><p>符号表<br />绪论<br />第1节 稀薄气体动力学的提出<br />第2节 气体的分子模型<br />第3节 分子平均自由程<br />第4节 流动的领域划分<br />第5节 非平衡现象与稀薄气体动力学<br />第6节 相似准则<br />第1章 分子结构与能态<br />第1节 双原子分子<br />第2节 分子的能态分布<br />第3节 分子的内能、内自由度和内能分布函数<br />第2章 分子动理论基础<br />第1节 速度分布函数<br />第2节 宏观量的表达<br />第3节 分子的双体碰撞模型<br />第4节 碰撞截面与分子模型<br />第5节 Boltzmann方程<br />第6节 碰撞积分与气体分子的总碰撞数<br />第7节 碰撞积分的计算<br />第8节 Maxwell输运方程——矩方程<br />第9节 Maxwell分布<br />第10节 气体的平衡态<br />第11节 8速度气体模型<br />第12节 混合气体<br />第3章 分子表面相互作用<br />第1节 引言<br />第2节 镜面反射与漫反射,适应系数<br />第3节 互易性原理<br />第4节 CLL分子表面相互作用模型<br />第4章 自由分子流<br />第1节 气体中的分子数目通量和动量通量<br />第2节 作用于物体的气动力<br />第3节 表面元素的热传导<br />第4节 自由分子流出与热流逸<br />第5节 Couette流动与平板间的传热问题<br />第6节 无碰撞Boltzmann方程的通解,非定常流动<br />第5章 连续介质模型<br />第1节 引言<br />第2节 基本方程<br />第3节 滑流边界条件<br />第4节 一些简单问题的求解<br />第5节 热蠕动与热泳<br />第6章 过渡领域<br />第1节 概述<br />第2节 线化的BoltzmanN方程<br />第3节 矩方法<br />第4节 模型方程<br />第5节 有限差分法<br />第6节 间断纵坐标方法<br />第7节 积分方法<br />第8节 直接模拟方法<br />第7章 直接模拟Monte方法<br />第1节 引言<br />第2节 碰撞的取样<br />第3节 DSMC方法求解问题实例<br />第4节 内能的激发与松弛<br />第5节 化学反应的模拟<br />第6节 复杂流场的计算,位置元方法<br />第7节 微尺度低速气体流动,信息保存法<br />附录I 气体的性质和分子性质<br />附录II 分布函数求矩遇到的积分<br />附录III 具有给定分布的随机数的取样<br />附录IV Couette问题程序<br />参考文献<br />主题词索引</p>

国防科技图书出版基金资助出版

Identificador

http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/17925

http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/7330

Idioma(s)

中文

Publicador

国防工业出版社

Relação

近代空气动力学丛书

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Tipo

专著