导语

  

内容提要

  

    本书是稀薄气体动力学的经典著作，既包括稀薄气体动力学的基本理论和计算模型，也包括过渡漉区流动分析理论和数值方法的简要介绍，特别是详细陈述了直接模拟蒙特卡罗方法的基本原理、数理模拟及其在零维、一维、二维、轴对称和三维流动中的具体应用。附录给出了代表性气体性质、相关数学基础、演示程序及其总结。
    本书可作为空气动力学专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为从事稀薄气体动力学研究人员的参考书。

丛书序
原著作者中文版序
序
符号列表
第1章  分子模型
  1.1  引言
  1.2  分子描述的要求
  1.3  简单稀疏气体
  1.4  简单气体的宏观量
  1.5  扩展到混合气体
  1.6  分子的数量级
  1.7  真实气体效应
  参考文献
第2章  二体弹性碰撞
  2.1  动量和能量考量
  2.2  碰撞参数和碰撞截面
  2.3  碰撞动力学
  2.4  逆幂律模型
  2.5  硬球模型
  2.6  可变硬球模型
  2.7  可变软球模型
  2.8  麦克斯韦模型
  2.9  包含吸引势的模型
  2.10  GHS模型
  2.11  一般性评论
  参考文献
第3章  基础动理学理论
  3.1  速度分布函数
  3.2  玻尔兹曼方程
  3.3  矩方程和守恒方程
  3.4  H定理和平衡
  3.5  Chapman-Enskog理论
  参考文献
第4章  平衡气体性质
  4.1  空间性质
  4.2  通量性质
  4.3  简单气体中的碰撞量
  4.4  混合气体中的碰撞量
  4.5  与固体壁面的平衡
  参考文献
第5章  非弹性碰撞和壁面相互作用
  5.1  具有转动能的分子
  5.2  粗球模型
  5.3  简单气体中的Larsen-Borgnakke模型
  5.4  混合气体中的Larsen-Borgnakke模型
  5.5  通用Larsen-Borgnakke分布
  5.6  振动能和电子能
  5.7  弛豫率
  5.8  气体壁面相互作用
  参考文献
第6章  化学反应和热辐射
  6.1  简介
  6.2  双分子反应的碰撞理论
  6.3  给定反应速率的反应截面
  6.4  拓展到三分子反应
  6.5  化学平衡
  6.6  平衡碰撞理论
  6.7  离解-复合反应
  6.8  交换反应和电离反应
  6.9  转动辐射的经典模型
  6.10  键-键热辐射
  参考文献
第7章  无碰撞流动
  7.1  双峰分布
  7.2  分子溢出和蒸发
  7.3  一维定常流动
  7.4  一维非定常流动
  7.5  自由分子空气动力学
  7.6  热泳
  7.7  多次反射的流动
  参考文献
第8章  过渡区流动的分析方法
  8.1  方法分类
  8.2  矩方法
  8.3  模型方程
  参考文献
第9章  过渡区流动的数值方法
  9.1  方法分类
  9.2  直接玻尔兹曼CFD
  9.3  确定性模拟
  9.4  概率性模拟方法
  9.5  离散方法
  参考文献
第10章  直接模拟相关的一般性问题
  10.1  简介
  10.2  与玻尔兹曼方程的关系
  10.3  变量的正则化或量纲化
  10.4  统计散射和随机游走
  10.5  计算近似
  参考文献
第11章  均匀气体中的DSMC方案
  11.1  碰撞抽样方法
  11.2  碰撞测试程序
  11.3  转动弛豫和平衡
  11.4  振动激发
  11.5  离解和复合
  11.6  涨落和相关性
  参考文献
第12章  一维定常流动
  12.1  一维流动通用程序
  12.2  氩气的黏性系数
  12.3  氩气-氦气混合气体的黏性
  12.4  氮气的普朗特数
  12.5  氩气的自扩散系数
  12.6  氩气-氦气混合气体的质量扩散
  12.7  热扩散
  12.8  扩散热效应
  12.9  过渡区的热传导
  12.10  膨胀中的连续流失效
  12.11  正则激波
  12.12  驻点线流动
  12.13  绝热大气
  12.14  气体离心机
  参考文献
第13章  一维非定常流动
  13.1  非定常流动的通用程序
  13.2  强激波的形成
  13.3  强激波的反射
  13.4  弱激波的形成
  13.5  完全稀疏波
  13.6  球状爆聚激波
  13.7  柱状腔的坍塌
  参考文献
第14章  二维流动
  14.1  DSMC计算的网格
  14.2  二维流动的DSMC程序
  14.3  超声速前缘问题
  14.4  网格尺寸效应
  14.5  涡的形成
  14.6  超声速钝体问题
  14.7  钝头体流动中的扩散
  14.8  入射时的平板
  14.9  Prandtl-Meyer流膨胀
  参考文献
第15章  轴对称流动
  15.1  轴对称流动的方案
  15.2  径向权重因子
  15.3  平头圆柱绕流
  15.4  Taylor-Couette流动
  15.5  超声速涡流的法向影响
  15.6  卫星污染问题
  参考文献
第16章  三维流动
  16.1  通用考量
  16.2  超声速角落流动
  16.3  入射有限展向平板
  16.4  法向入射羽流的角落流动
  16.5  结束性评论
  参考文献
附录A  代表性气体性质
附录B  概率函数和相关积分
附录C  从给定分布抽样
附录D  程序FMF.FOR清单
附录E  数值假象
附录F  DSMC演示程序总结
附录G  DSMC 0S.FOR程序清单
译者后记