航空航天科技出版工程1 流体动力学与空气热力学

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[英] 理查德·布洛克利(Richard Blockley),[美] 史维(Wei Shyy) 编
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出版社: 北京理工大学出版社
ISBN:9787568224161
版次:1
商品编码:12033932
包装:精装
开本:16开
出版时间:2016-09-01
用纸:胶版纸
页数:740

具体描述

编辑推荐

杜善义、李椿萱、余梦伦等7位院士领衔翻译,当今国际公认的系统、前沿的航空航天科技研究丛书,由全球600多位航空航天领域核心专家撰写,涵盖航空航天领域43个主题,北航、南航、北理工等单位的专家联合翻译。

内容简介

  《航空航天科技出版工程》为引进版著作,英文版由美国WILEY出版公司和AIAA(美国航空航天学会)联合出版。全世界34位来自航空航天领域的专家组成丛书顾问团,负责对丛书进行规划指导,来自美国、英国、德国、法国等国家的600多位著名专家参与丛书撰写。该丛书共有9卷、近5000页,涵盖航空航天科技的43个领域主题,合计442个章节。该丛书对航空航天科技所涉及的重要概念、理论、计算、实验等进行了系统阐述,并配有大量工程实践案例,主要内容包括:流体动力学与空气热力学、推进与动力、结构技术、材料技术、动力与控制、环境影响与制造、飞行器设计、系统工程等。难能可贵的是,该丛书对航空航天工程的战略决策、实施路径、技术应用、实践验证和评价等方面进行了系统阐释,对未来二十年面临的挑战和机遇进行了深入分析。
  该丛书中有些专题研究在我国尚属起步阶段,不少内容是国内紧缺的文献资料。例如,丛书对高超声速稀薄气体动力学、扑翼空气动力学、高超声速气动热弹性、多运动体协调控制、多种飞行器融合、深空探测、航天系统设计认证等领域的介绍颇有参考价值。丛书内容不仅适用于国防领域,而且适用于民用领域,对我国航空航天科技发展具有指导意义。
  《航空航天科技出版工程1 流体动力学与空气热力学》包含航空航天工程研究评述、流体动力学基础、不可压缩流体和空气动力学、可压缩流动——亚声速到超声速、高超声速稀薄气体动力学、传热和热物理、计算流体力学、流体动力学和热力学实验技术8个部分。


《空间站轨道动力学与控制》 本书聚焦于国际空间站(ISS)这一人类在近地轨道上的庞大科学实验平台,深入探讨其轨道动力学特性、姿态控制技术以及围绕这些核心要素展开的航天工程实践。内容覆盖了从基础理论到实际应用的广阔范畴,旨在为从事空间站设计、运行、轨道规划及相关科研工作的专业人士提供全面而深入的技术参考。 第一章 轨道动力学基础 本章首先回顾了牛顿万有引力定律在航天器轨道描述中的核心地位,并介绍了轨道要素(如半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点幅角)的概念及其在定义空间站轨道时的意义。重点阐述了开普勒定律如何描述理想二体模型下的轨道运动,并在此基础上引入了摄动力(如地球非球形引力、月球与太阳引力、大气阻力、太阳光压)对空间站轨道的扰动效应。详细分析了这些摄动力对空间站轨道根数随时间的变化规律,以及它们如何影响空间站的长期轨道稳定性。此外,本章还将介绍轨道传播模型,包括解析法和数值积分法,以及在模拟空间站轨道演化时所面临的精度挑战与应对策略。 第二章 空间站姿态动力学 本章深入探讨了空间站的姿态动力学特性。首先,介绍了描述空间站姿态的数学模型,包括欧拉角、四元数和旋转矩阵等表示方法。随后,详细阐述了导致空间站姿态变化的内外部力矩,如地球梯度力矩、太阳光压梯度力矩、残余磁力矩、推进器推力力矩以及宇航员操作产生的惯性力矩。在此基础上,分析了这些力矩对空间站姿态角动量和角速度的影响,引出了刚体姿态动力学的基本方程。针对复杂的空间站结构,本章还将讨论如何建立精确的多体动力学模型,以及如何考虑柔性结构的影响。 第三章 姿态控制系统设计 本章是关于空间站姿态控制系统的核心设计与实现。详细介绍了姿态测量技术,包括陀螺仪、星敏感器、太阳敏感器以及地球敏感器等,并分析了它们的工作原理、精度限制以及在实际应用中的融合方法。接着,重点阐述了各种姿态执行机构,如反作用轮(CMGs)、磁力矩器(MTQs)、推进器(thrusters)以及反作用飞轮(reaction wheels)的工作原理、优缺点以及在空间站姿态控制策略中的应用。本章的核心在于姿态控制律的设计,将介绍PID控制、最优控制、滑模控制等经典与现代控制理论在姿态控制中的应用,并结合空间站的实际工况,如大型太阳能帆板展开、对接操作等,给出具体的控制策略和鲁棒性设计考量。 第四章 轨道维持与变轨控制 针对空间站的长期在轨运行,本章详细阐述了轨道维持和变轨控制的理论与工程实践。首先,分析了维持空间站轨道高度和轨道的必要性,主要应对大气阻力造成的轨道衰减。详细介绍了使用推进器进行轨道维持的策略,包括脉冲推力、连续推力以及轨道保持的频率和精度要求。随后,本章将深入探讨空间站的变轨控制,包括轨道高度调整、轨道倾角改变以及轨道倾角周期性调整等。将详细分析变轨过程中所需的推力大小、方向、作用时间以及变轨的燃料消耗计算。此外,还将讨论空间站与其他航天器(如载人飞船、货运飞船)的交会对接过程中所需的精确轨道控制,以及轨道机动过程中的安全性与效率考量。 第五章 空间站运行管理与轨道规划 本章将视角扩展到空间站的整体运行管理和长远轨道规划。介绍了空间站的轨道周期性管理,包括轨道参数的定期监测、分析与预测。详细阐述了轨道预报的精度要求以及预报方法的选择。在轨道规划方面,本章将讨论如何根据科学实验任务的需求、航天员的活动安排以及与其他航天器的协同作业,制定最优的轨道运行策略。内容将涵盖避免空间碎片碰撞的轨道规避机动、考虑地面观测覆盖的轨道设计,以及如何与其他卫星星座进行协同运行。此外,还将探讨空间站的再入轨道设计与风险评估,以及退役处置的轨道控制策略。 第六章 空间站动力学与控制的先进技术与未来展望 本章将介绍当前空间站动力学与控制领域的前沿技术和未来发展趋势。内容可能包括:高精度轨道确定与测量技术(如星载GPS、激光测距)、先进姿态控制算法(如基于机器学习的自适应控制)、多体动力学耦合效应的精确建模与控制、以及空间站集群(星群)的协同轨道与姿态控制。此外,还将展望未来大型空间基础设施(如月球空间站、行星际空间站)的轨道动力学与控制挑战,以及新能源、新型推进技术在未来空间站运行中的应用潜力。 本书旨在为读者提供一个系统、深入的关于空间站轨道动力学与控制的知识体系,融合了理论基础、工程实现和前沿探索,是相关领域研究人员、工程师以及高等院校师生不可或缺的参考书。

用户评价

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这本书在案例分析方面做得非常出色。作者并没有仅仅停留在理论层面,而是通过一些真实世界的案例,将抽象的科学原理具象化。我印象深刻的是书中关于“阿波罗计划”中,载人舱隔热材料选择的讨论,这让我深刻理解了空气热力学在极端环境下的重要性。我希望书中能够有更多关于“火星探测器”登陆过程中的空气动力学挑战,以及工程师们是如何克服这些挑战的。我还想了解关于“无人机”在复杂气象条件下的飞行控制,以及流体动力学在其中扮演的角色。另外,一些关于“高速列车”空气动力学设计的案例,也能为我提供一些跨领域的启示。这些鲜活的案例,让学习过程不再枯燥,而是充满了趣味性和启发性。

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这本书的内容编排逻辑清晰,层次分明。从最基础的流体性质的介绍,到流体运动的基本定律,再到更复杂的能量转换和热力学应用,每个章节都像是一块块精心打磨的基石,为后续内容的学习奠定了坚实的基础。我特别喜欢书中在引入新概念时,总是会先回顾之前学过的知识点,并强调它们之间的联系,这让我在学习过程中不会感到迷失。我希望书中能够对不同类型的飞行器,比如固定翼飞机、旋翼飞机、以及火箭等,在流体动力学和空气热力学方面有专门的章节进行讲解,从而让我能够更具体地了解不同飞行器设计的独特性。我还期待书中能够包含一些关于“边界层”理论的详细介绍,以及它在降低飞行器阻力和提高效率方面的重要性。另外,我也想了解更多关于“热障”现象的解释,以及工程师们是如何通过先进的材料和设计来应对高超音速飞行带来的巨大热负荷的。这本书的结构设计,让我能够有条不紊地进行学习,逐步构建起对航空航天科技的系统认知。

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这本书的封面设计相当吸引人,采用了深邃的蓝色作为背景,点缀着一些星辰和飞机的剪影,传递出一种探索未知、追求卓越的航空航天精神。拿到手中的质感也很好,纸张厚实,印刷清晰,装订牢固,让人觉得是一本值得珍藏的书籍。尽管我对流体动力学和空气热力学这两个概念并非十分熟悉,但书名中的“航空航天科技出版工程”几个字,立刻就勾起了我的好奇心。我一直对飞机是如何翱翔蓝天,火箭是如何冲破大气层有着浓厚的兴趣,而书中提及的这两个学科,无疑是理解这些奇迹背后原理的关键。我脑海中浮现出无数关于空气如何包裹机翼产生升力,燃料如何在发动机中燃烧产生巨大推力的画面。我设想,这本书会像一位睿智的导师,循序渐进地引导我,从最基础的物理定律出发,逐步深入到复杂的流体运动方程和能量转化过程。我期待着书中能够出现详细的图解和实例分析,比如模拟风洞实验的场景,或是解释超音速飞行时空气动力学特性的变化。我希望它不仅仅是理论的堆砌,更能让我感受到科学的魅力,理解工程上的巧妙设计是如何将理论转化为现实的。我甚至想象,这本书或许会讲述一些航空航天发展史上的经典案例,比如早期飞行器的设计缺陷以及是如何通过流体动力学和热力学原理来克服的,又或是现代飞机引擎的先进设计理念,是如何在保证性能的同时,最大限度地提高效率和安全性。总之,我对这本书抱有极高的期待,希望能从中获得深刻的知识,满足我一直以来对航空航天科技的好奇心。

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翻开这本书,首先映入眼帘的是一个引人入胜的序言,它不仅仅是简单的介绍,更像是一封写给所有对航空航天领域充满热情读者的邀请函。作者用充满感染力的语言,描绘了流体动力学和空气热力学在现代航空航天工程中的核心地位,以及它们如何塑造了我们今天所熟知的飞行器。我被其中关于“空气作为一种无形的伙伴,却又拥有着决定性的力量”的描述深深打动。序言中还提到了一些关于航空航天科技的宏大愿景,比如星际探索和新型飞行器的研发,这些都极大地激发了我进一步阅读的欲望。我迫不及待地想知道,这些看似抽象的科学原理,是如何被巧妙地应用于解决现实世界中的复杂工程问题的。书中是否会探讨例如翼型设计、发动机效率、隔热材料选择等具体工程实践?我希望能够看到一些不同飞行器在不同飞行条件下的流体行为分析,例如不同速度下飞机的阻力变化,或者高空飞行时空气稀薄对发动机性能的影响。我尤其对书中提及的“数值模拟”和“计算流体力学”等现代研究方法感到好奇,希望能够了解它们是如何帮助工程师们进行设计优化和故障预测的。这本书的开篇为我打开了一个新的视角,让我意识到流体动力学和空气热力学不仅仅是枯燥的数学公式,更是驱动航空航天事业不断前进的强大引擎。

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本书在理论深度和工程实践之间的平衡做得非常到位。它既没有回避那些必要的数学公式和物理定律,也没有忽略它们在实际工程中的应用。我看到了书中关于飞机翼型设计的讨论,其中就结合了空气动力学原理和实际的试飞数据。这种理论与实践相结合的方式,让我觉得这本书不仅能告诉我“是什么”,更能告诉我“为什么”以及“如何做”。我希望书中能够有更多关于“发动机热力学循环”的详细分析,以及不同循环的优缺点对比。我还想了解关于“热管理系统”的设计,比如如何在航天器内部有效地散发和回收热量,以保证设备的正常运行。另外,关于“燃烧不稳定性”的讨论,以及如何通过工程手段来抑制它,也是我非常感兴趣的内容。这本书让我相信,扎实的理论基础是进行创新工程的基石。

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这本书的内容不仅局限于传统意义上的飞机和火箭,还涉及了更广泛的航空航天领域。我看到了书中关于“大气层内飞行器”和“外太空飞行器”在流体动力学和空气热力学方面的一些区别和联系。这让我意识到,航空航天科技的应用范围远比我之前想象的要广阔。我希望书中能够对“亚轨道飞行”和“轨道飞行”的空气动力学特性进行更详细的分析。我还想了解关于“行星大气探测”中的流体力学问题,比如探测器进入其他行星大气层时的减速和热防护。另外,关于“空间碎片”的轨迹预测和规避,如果能从流体动力学的角度进行一些讨论,相信会非常有价值。这本书拓宽了我的视野,让我看到了航空航天科技的无限可能。

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总而言之,这本书是一部非常优秀的作品。它内容翔实,讲解清晰,图文并茂,理论与实践相结合,并且具有很强的启发性。虽然我之前对流体动力学和空气热力学知之甚少,但通过阅读这本书,我仿佛打开了一扇通往航空航天科技世界的大门。我从中不仅学到了科学知识,更感受到了人类探索未知、挑战极限的勇气和智慧。我迫不及待地想要继续深入学习,期待这本书能成为我深入了解航空航天领域的起点,并激发我更广泛的阅读和探索。这本书的价值,不仅仅在于它传递的知识,更在于它点燃了我对科学的兴趣,以及对未来的无限遐想。

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这本书中的插图和图表是我非常欣赏的一部分。它们不仅仅是简单的装饰,而是真正起到了辅助理解的作用。清晰的箭头指示了流体的方向,色彩鲜艳的温度分布图直观地展示了热量的传递,精细的剖面图则揭示了发动机内部复杂的结构。我尤其喜欢书中对风洞实验场景的描绘,那逼真的图像让我仿佛置身于实验现场,亲眼见证空气如何与模型发生作用。我希望书中能够有更多关于“可视化流体模拟”的案例,展示那些肉眼无法直接观察到的流体行为,比如涡流的形成和消散,或者激波的传播路径。我还希望书中能包含一些关于“计算流体力学”软件的介绍,以及它们是如何生成这些精美图表的。此外,一些关于“气动弹性”和“气动声学”的插图,如果能以更直观的方式展现,相信也会让我对这些领域有更深刻的理解。这些优秀的图表,无疑为我理解枯燥的理论知识提供了极大的便利。

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尽管我是一名非专业人士,但这本书的语言风格却让我感到意外的亲切。作者并没有使用过于艰涩的专业术语,而是尽可能地用通俗易懂的方式来解释复杂的概念。即便是在介绍一些关键公式的时候,也配有详细的推导过程和生活中的类比,这对于我这样希望“理解”而非仅仅“记忆”的读者来说,是极大的帮助。我印象深刻的是书中关于“压强差产生升力”的解释,作者用了一个非常形象的比喻,将机翼上下表面空气流速的不同比作上坡和下坡,这样直观的讲解,让我瞬间就明白了困扰我多年的升力原理。我期待书中能够有更多这样的“点睛之笔”,用生动的例子来阐释那些抽象的科学原理。例如,在讲解空气热力学时,我希望看到关于火箭发动机燃烧室温度控制的案例,或者是在高超音速飞行器表面涂层设计中,如何考虑热量传递的问题。我还希望书中能涉及一些关于“湍流”和“层流”的对比分析,以及它们对飞行器性能带来的不同影响。这本书让我觉得,学习航空航天科技并非遥不可及,而是可以通过循序渐进的学习,逐步掌握的。

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从这本书的字里行间,我能感受到作者深厚的学术功底和对航空航天事业的热情。他对每一个概念都进行了严谨的阐述,并且常常会引用相关的研究成果和行业标准。这种严谨的学术态度,让我对书中的内容深信不疑。我希望书中能够包含一些关于“空气动力学噪声”的研究,以及如何通过设计来降低飞机的噪音污染。我还想了解关于“材料科学”在航空航天领域的作用,比如新型复合材料在提高结构强度和减轻重量方面的优势。另外,关于“推进系统”的最新发展,例如电推进、核推进等,如果能在书中有所提及,相信会让我对未来的航空航天技术有一个更全面的认识。这本书让我明白,科学研究需要严谨求实,才能不断推动技术的进步。

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很不错的宝贝,价格也公道!

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很不错的宝贝,价格也公道!

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好评!

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快递很快 解了燃眉之急

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印刷没得说~~内容太多了,篇幅有限,感觉好多泛泛而谈~

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快递很快 解了燃眉之急

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书不错

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很喜欢,很实用

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