超空泡航行體流體動力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張宇文 著

圖書標籤:

• 超空泡
• 航行體
• 流體動力學
• 水動力學
• 氣液兩相流
• 空化
• 高速水下航行
• 船舶與海洋工程
• 計算流體力學
• 流體物理

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118095036

商品編碼：1395622554

齣版時間：2014-07-01

作  者:張宇文；袁緒龍 等 著 定  價:88 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2014年07月01日 頁  數:340 裝  幀:精裝 ISBN:9787118095036 ● 緒論
●1.1 基本概念
●1.1.1 空泡
●1.1.2 空化狀態
●1.1.3 空泡形態
●1.1.4 空化數
●1.1.5 蒸汽壓力
●1.1.6 空化流場
●1.1.7 易於發生空化的典型情況
●1.2 空化應用研究
●1.2.1 空化的一般水動力學特性
●1.2.2 空化應用研究領域
●1.2.3 超空泡減阻
●1.3 超空泡生成
●1.3.1 空泡生成途徑
●1.3.2 通氣超空泡生成方法
●1.3.3 通氣空泡生成過程
●1.3.4 通氣超空泡和自然超空泡比較
●1.4 典型超空泡航行體
●1.4.1 概述
●部分目錄

內容簡介

由張宇文教授、袁緒龍博士、鄧飛博士撰寫的這本《超空泡航行體流體動力學(精)》力求從航行體空泡流型概念齣發，揭示超空泡航行體的力學原理，研究超空泡航行體的空泡、流體動力與運動，提齣超空泡航行體流體動力設計方法，建立動力學模型。期望為讀者提供較為係統完整的超空泡航行體流體動力學知識，一種超空泡航行體流體動力學的研究方法，以及把力學原理應用於工程實踐的技術途徑及相關的設計方法、公式與模型。
全書共分7章，主要內容有：超空泡的基本概念、減阻原理、生成方法及空泡幾何形態的控製與分析預報方法；超空泡航行體流體動力特性及流體動力參數獲取方法；超空泡航行體流體動力設計原理與設計方法；超空泡航行體運動穩定機理、彈道特徵及動力學模型；超空泡航行體流場數值模擬方法及模型實驗技術。本書適用於魚雷、水雷、水下航行器、導彈及炮彈等專業的相關科技人員閱讀，也可作為相關專業的博士生及中不錯工程技術人員進修的參考書等

好的，以下是一本名為《超空泡航行體流體動力學》的書籍的詳細圖書簡介，該簡介旨在全麵介紹與該主題相關的核心概念、技術挑戰和前沿研究方嚮，同時避免提及該書本身的內容。 --- 圖書簡介：現代流體力學在高速水下航行器中的應用與挑戰 本書聚焦於高速水下航行器，特彆是那些利用先進流體動力學原理實現超高速推進的係統。在當今對水下探測、快速部署和遠距離通信需求的不斷增長背景下，如何剋服水的固有高阻力特性，已成為推進技術領域的核心挑戰之一。本書深入剖析瞭與高速水下航行相關的關鍵物理現象、數學模型以及實驗驗證方法，為研究人員、工程師和技術決策者提供瞭一個全麵的知識框架。 第一部分：高速水下推進的物理基礎與挑戰 1. 液體中的高速運動特性： 在探討如何實現水下高速運動時，首先必須理解液體介質在不同速度下的行為模式。與空氣動力學中的低密度流體環境顯著不同，水是一種不可壓縮性流體，其高密度和高粘性對物體的運動構成瞭巨大的阻礙。 粘性阻力與摩擦： 詳細分析瞭邊界層理論在水下高速運動中的應用。邊界層內的速度梯度是産生摩擦阻力的主要來源。我們將考察如何通過錶麵微結構（如肋條或超疏水塗層）來影響湍流邊界層的轉捩過程和減阻效率。 壓差阻力和形狀優化： 介紹如何利用流綫設計最小化物體前緣和尾部産生的壓力不平衡。這涉及到尖銳頭部設計、流綫平滑過渡以及對繞流分離點的控製，以期降低形狀阻力。 2. 水動力學中的非綫性現象： 當速度增加到一定閾值時，流體行為開始展現齣顯著的非綫性特徵，傳統的綫性假設不再適用。 空化現象的物理機製： 深入研究空化（Cavitation）的成因，即液體局部壓力低於其飽和蒸汽壓時，液體汽化形成氣泡的物理過程。空化不僅是高速螺鏇槳和泵機組的失效模式，也是實現超空泡技術的基礎。討論瞭空化起始壓力、氣泡的成核、生長、傳播和潰滅的動力學過程。 高速繞流與衝擊載荷： 探討在極端速度下，流體與航行器錶麵相互作用時産生的瞬態衝擊載荷。這對於結構強度設計和姿態控製係統提齣瞭嚴峻的考驗。 第二部分：先進流體控製策略與創新技術 本書的核心章節側重於當前最前沿的流體控製技術，這些技術旨在主動或被動地改變流場，以優化航行體的性能。 1. 減阻技術的前沿探索： 主動減阻方法： 探討如何通過嚮邊界層注入氣體或微小氣泡來維持層流或延遲湍流的發生。這包括氣泡潤滑技術（Air Lubrication Systems）的原理和實施挑戰，以及氣體動力學在水下環境中的復雜性。 錶麵改性和仿生學應用： 研究模仿海洋生物（如鯊魚皮）的微觀錶麵結構對降低摩擦阻力的潛力。討論微槽（Riblets）設計在不同雷諾數範圍內的有效性。 2. 氣液兩相流的操控： 對於旨在穿越水體實現低阻力運動的航行體，對周圍水體進行氣化處理是關鍵技術。 受控氣泡場的形成與維持： 詳細分析如何通過噴射器或特殊設計的鼻錐（Cavitator）穩定地生成並維持一個包裹住整個航行體的氣體空腔。探討影響空腔穩定性的關鍵參數，如航速、水深、水溫和氣體注入量。 空腔的幾何形態與流體力學特性： 研究不同空腔形狀（如圓柱形、錐形、橢球形）對航行體升力、阻力和控製力矩的影響。重點分析瞭空腔“閉閤”和“破裂”時的流場瞬變特性。 第三部分：建模、仿真與實驗驗證 實現對復雜水動力現象的精確預測和控製，離不開先進的計算方法和嚴格的實驗驗證。 1. 計算流體力學（CFD）的應用： 高精度求解器： 介紹求解Navier-Stokes方程在處理氣液兩相流問題時的數值挑戰，特彆是網格的自適應、界麵捕捉（如Volume of Fluid, VOF方法）以及相間質量和動量傳遞的建模。 湍流模型選擇： 探討RANS、LES和DNS等不同尺度的湍流模型在空化和高雷諾數水動力學中的適用性及局限性。 2. 水動力學實驗技術： 水洞測試的特殊要求： 討論高速水動力學水洞（如空泡水洞）的設計原則和操作規範，特彆是如何精確控製水溫、壓力和流速以復現目標空化數。 非接觸式測量技術： 介紹粒子圖像測速（PIV）和同步輻射成像技術在水下高速運動和空腔結構觀測中的應用，以及它們在驗證CFD模型中的關鍵作用。 第四部分：控製、導航與未來展望 本書的最後部分將視野轉嚮實際應用，探討如何將這些流體力學原理轉化為可操作的航行係統。 1. 航行體姿態與深度控製： 推進與舵效力的解耦： 研究在超空泡狀態下，如何通過調整氣體注入、鼻錐角度或輔助推進器來實現對航行姿態的精確控製，因為傳統的鰭舵作用會因被氣體包圍而大大削弱。 動態穩定性分析： 評估高速航行體在不同工況下的動態穩定性，包括對外部乾擾（如水流擾動）的響應特性。 2. 前沿應用與跨學科融閤： 展望水下高速運輸、深海資源勘探以及水下監測平颱等領域對超高速水下航行技術的需求，並探討材料科學、先進傳感技術與流體力學研究的交叉點。 --- 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入且具有前瞻性的知識體係，理解從微觀流體相互作用到宏觀係統控製的全過程。它不僅是理論研究的參考，更是麵嚮工程實踐的寶貴指南。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對前沿科技發展一直保持高度關注的讀者，我最近偶然瞭解到瞭一本名為《超空泡航行體流體動力學》的書籍。這個書名瞬間就吸引瞭我的注意，它不像是一些純粹的理論推導或者曆史迴顧，而是直接點明瞭一個極具未來感和探索性的主題。我對“超空泡”這個概念感到非常好奇，它是一種物理現象，還是一種工程技術？它與我們熟知的“空泡”現象有什麼不同，又如何能實現“超”的速度？而“流體動力學”的加入，更是讓我眼前一亮。我一直認為，很多看似不可思議的科技突破，背後都蘊含著對基礎科學的深刻理解和應用，尤其是流體動力學，在航空航天、船舶工程等領域都有著至關重要的作用。這本書是否在嘗試將流體動力學這一經典學科，與一種全新的、能夠實現超常規運動的“航行體”聯係起來？它是否在探索如何通過操控流體的特性，來産生某種能夠包裹住航行體、使其能夠以極高速度移動的“超空泡”？我非常希望能在這本書中找到關於這種“超空泡”的形成機製、結構特性、以及如何利用流體動力學原理來設計和控製這種航行體的詳細闡述。這可能是一本能夠顛覆我們對速度和空間認知的著作。

評分☆☆☆☆☆

我對探索未知領域和前沿科學的概念總是充滿熱情，《超空泡航行體流體動力學》這個書名，就好像一道通往全新科學圖景的大門，一下子就抓住瞭我的注意力。我常常在想，人類的未來交通方式會是怎樣的，是否會超越我們現在所能想象的極限。而“超空泡”這個詞，聽起來就有一種超越常規、突破界限的意味，它讓我聯想到一些科幻作品中描繪的，能夠實現超光速旅行的奇特裝置。而“流體動力學”的加入，則為這個充滿想象力的概念注入瞭科學的嚴謹性。我開始思考，流體動力學在這其中扮演瞭怎樣的角色？是否是利用流體的特殊性質，創造齣一種特殊的“空泡”，使航行體能夠在其中以驚人的速度移動，同時又不受巨大的阻力影響？這不禁讓我對這本書充滿瞭好奇，它是否會揭示一些關於流體在極端條件下的運動規律，以及如何利用這些規律來設計齣革命性的航行體？我非常期待能在這本書中看到，流體動力學的理論如何被應用於解決實現“超空泡航行”這一宏大命題，它可能會包含哪些獨特的物理模型、工程設計理念，甚至是全新的科學發現。

評分☆☆☆☆☆

我最近在瀏覽一些關於未來交通工具的書籍，偶然看到瞭《超空泡航行體流體動力學》這個名字。單看書名，就覺得一股濃厚的科技感撲麵而來，充滿瞭探索未知、挑戰極限的意味。我個人對那些能夠突破現有物理定律、實現顛覆性技術發展的概念總是情有獨鍾，而“超空泡”這個詞匯更是勾起瞭我的極大興趣。它聽起來就像是某種全新的、超越我們現有認知的空間運作方式，與傳統的飛行器概念截然不同。而“流體動力學”的加入，則讓這個概念變得更加具體化、科學化。難道說，這種“超空泡”的形成和維持，與某種特殊的流體行為密切相關？是利用流體來創造一個特殊的“泡”，從而實現超常規的運動嗎？這不禁讓我聯想到一些科幻電影中描繪的，通過操控能量場或者物質來改變自身周圍空間環境的場景。我想，這本書很可能是在探討如何利用流體動力學的原理，來設計和控製這種“超空泡航行體”，使其能夠實現前所未有的速度和機動性。我特彆想知道，書中會介紹哪些具體的流體動力學模型，又是如何將這些模型應用於“超空泡”的構建和航行體設計的？它會涉及哪些先進的材料和能量控製技術？這些問題都讓我迫不及待地想翻開這本書一探究竟。

評分☆☆☆☆☆

我一直對科幻小說中那種超越光速的旅行方式充滿好奇，尤其是“超光速引擎”或者“麯速引擎”之類的概念。我常常在想，如果真的有這樣的技術，它的原理會是怎樣的？是彎麯空間，還是打開蟲洞？又或者，是利用某種我們尚未理解的物理法則？這本書的名字《超空泡航行體流體動力學》聽起來就非常硬核，似乎是在探討一種非常前沿的科學概念，而且還加上瞭“流體動力學”這個詞，這讓我更加 intrigued。流體動力學通常研究的是液體和氣體的運動，這和超光速旅行又有什麼關聯呢？難道是說，在超越光速的旅行過程中，航行體會經曆某種特殊的流體環境，而這種流體動力學的研究能夠為航行體的設計提供關鍵的理論支撐？我腦海中不由得浮現齣電影《星際迷航》中企業號飛船啓動麯速引擎時的壯觀景象，那種空間扭麯和能量爆發，如果真的需要流體動力學的解釋，那該是多麼復雜和精妙的理論啊！這本書會不會揭示一些我們大腦無法直接想象的物理現象，用嚴謹的科學語言來解釋那些科幻作品中的奇思妙想？我非常期待能在這本書中找到關於這種“超空泡”的更多信息，它究竟是一種物理狀態，還是一種技術手段？它又是如何與流體動力學聯係起來的？這些問題在我腦海中盤鏇，迫切地想要得到解答。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠挑戰現有科學邊界的著作很感興趣，而《超空泡航行體流體動力學》這個書名，恰好滿足瞭我對未知探索的渴望。它不像許多科幻作品那樣隻停留在概念層麵，而是賦予瞭“超空泡”一個更具科學性的外延——“流體動力學”。這讓我産生瞭很多有趣的聯想。難道說，所謂的“超空泡”，並非是某種能量場或者空間摺疊，而是通過巧妙地利用流體的運動特性來實現的？比如，通過産生一種特殊的、極低阻力的流體層，將航行體包裹其中，從而實現遠超常規的速度？這聽起來非常有吸引力。我想象著，這本書或許會詳細介紹在極端高速運動下，流體行為會發生怎樣的奇特變化，以及如何通過控製這些變化來實現航行體的穩定和高效推進。它可能會涉及一些復雜的數學模型和物理方程，用來描述“超空泡”的形成、演變以及與航行體的相互作用。我特彆好奇，書中是否會提齣一些全新的流體動力學理論，或者對現有理論進行突破性的拓展，來解釋這種“超空泡”現象。這不僅僅是關於速度的提升，更可能是一種全新的物理學原理的應用，讓我對科學的可能性有瞭更深的期待。