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| 高焓气体动力学 | 发布于:2015/07/26 | |
| 高焓流动现象源于空天飞行器再入大气层的物理过程。宇宙飞船和航天飞机再入大气层以高超声速飞行，飞行马赫数超过10，飞行器周围的空气受到强烈的激波压缩和黏性摩擦，被加热到数千度、甚至上万度的高温。例如，宇宙飞船以7.8 km/s进入大气层，激波层气体绝对温度峰值达7800 K。高温导致了空气分子的振动激发、解离、化合甚至电离，介质的本构关系也非常复杂。 相对于传统的亚、超声速气体流动，高焓气体流动表现出了非线性、非平衡、非连续的多尺度流动特征，推动了高焓气体动力学的研究和发展。 这是一本阐述高温高速气体动力学的引论性质的教科书。 作者为有志于从事高焓气体动力学研究的研究生设计提供一本引论性质的教科书。本书简要地介绍了处理高焓流动所必要的量子力学和热力学的背景知识；讨论了高焓流动实际应用中关键问题，例如激波、喷管流动、具有化学反应的输运性质等；也介绍了产生高速和高温流动的多种实验设备。 本书除引言外，正文分为以下7章： 1.基本事实； 2.流体流动的热力学； 3.波的传播； 4.高温流动； 5.超高声速流动； 6.空气动力热力学（Aerothermodynamics）；7.高焓实验设备（包括高压放电电弧风洞、等离子体弧风洞、激波管、激波风洞、炮风洞等） 作者 Ethirajan Rathakrishnan 是印度坎普尔理工学院（Indian Institute of Technology Kanpur， India）的航天工程教授，因其在高速射流领域方面的研究成果而闻名，例如用于射流被动控制的 Rathakrishnan limit就是他的贡献；还有，他为了减小飞行体在高超声速流动中的阻力，提出了呼吸钝头端（Breathing blunt nose）的概念——在飞行体的前端减小正压（positive pressure）而在尾端增大低压（low pressure）。他是许多学会的理事，如有名的英国皇家航空协会（ Royal Aeronautical Society）的理事。他是《国际航空工程评论》（Aeronautical International Review of Aerospace Engineering） 和《力学工程国际评论》（ International Review of Mechanical Engineering ）等学报的主编。他的著作有《空气动力学》 （Gas Dynamics ，PHI Learning， 2013）， 《工程热动力学基础》（Fundamentals of Engineering Thermodynamics ， PHI Learning，2005），《流体动力学导论》 （Fluid Mechanics： An Introduction ，PHI Learning， 2012） 等。 本书可以用作机械工程系、航天工程系和应用物理系的教材，也是在航天载人领域工作的设计师和工程师的参考书。 谈庆明，研究员 （中国科学院力学研究所）来源：国外科技新书评介 |
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