非線性物理分析及飛行器的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)問題
定 價(jià):89 元
叢書名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材普通高等院校工程實(shí)踐系列規(guī)劃教材
- 作者:張涵信,葉友達(dá),田浩著
- 出版時(shí)間:2018/12/1
- ISBN:9787030589248
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:V47
- 頁碼:168
- 紙張:
- 版次:31
- 開本:B5
本書介紹了非線性動(dòng)力學(xué)的一些基本知識及其在流體力學(xué)中的應(yīng)用舉例。本書從非線性動(dòng)力學(xué)理論出發(fā),對飛行器俯仰、滾動(dòng)單自由度、俯仰和滾動(dòng)耦合的雙自由度以及俯仰、滾動(dòng)與偏航三自由度耦合的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性做了分析和計(jì)算,給出了高空高超聲速飛行器的動(dòng)穩(wěn)定性判則,并進(jìn)行了驗(yàn)證。這些結(jié)果將推動(dòng)高超聲速飛行器的研制發(fā)展。
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目錄
前言
第1章 引論 1
第2章 臨界點(diǎn)理論的定態(tài)解及流體力學(xué)應(yīng)用舉例:二維分離流動(dòng)流場結(jié)構(gòu) 6
2.1 自治動(dòng)力系統(tǒng)的臨界點(diǎn)理論 6
2.1.1 一次近似條件下的形態(tài) 7
2.1.2 非線性情況下的形態(tài) 10
2.2 流體力學(xué)應(yīng)用舉例:二維分離流動(dòng)流場結(jié)構(gòu)的研究 11
2.2.1 流場內(nèi)鞍點(diǎn)或中心點(diǎn)規(guī)律 11
2.2.2 邊界鞍點(diǎn)規(guī)律 15
參考文獻(xiàn) 17
第3章 定態(tài)解的分叉及流體力學(xué)應(yīng)用舉例:物面流態(tài)的分叉 18
3.1 分叉的概念 18
3.2 流體力學(xué)應(yīng)用舉例:物面流態(tài)的分叉 32
3.2.1 表面極限流線的概念 32
3.2.2 背風(fēng)子午線附近流態(tài)分叉的研究 35
參考文獻(xiàn) 39
第4章 Hopf分叉及流體力學(xué)應(yīng)用舉例:飛行器單自由度振動(dòng)的極限環(huán) 40
4.1 極限環(huán)的概念 40
4.2 與極限環(huán)有關(guān)的幾個(gè)定理 41
4.3 Hopf分叉定理 43
4.4 流體力學(xué)應(yīng)用舉例:單自由度系統(tǒng)振動(dòng)的極限環(huán) 44
參考文獻(xiàn) 46
第5章 混沌與奇異吸引子及流體力學(xué)應(yīng)用舉例:激波振蕩的倍周期現(xiàn)象 48
5.1 混沌的概念 48
5.2 保守系統(tǒng)和耗散系統(tǒng)中的混沌 52
5.2.1 保守系統(tǒng)的混沌 52
5.2.2 耗散系統(tǒng)的混沌 54
5.3 通向混沌的道路 58
5.3.1 倍周期道路 59
5.3.2 準(zhǔn)周期道路 61
5.3.3 間歇道路 62
5.4 流體力學(xué)中應(yīng)用舉例:激波計(jì)算中出現(xiàn)的倍周期現(xiàn)象 63
參考文獻(xiàn) 67
第6章 非線性非定常動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問題 68
6.1 引言 68
6.2 動(dòng)穩(wěn)定性問題的數(shù)值計(jì)算 68
6.3 動(dòng)穩(wěn)定性系統(tǒng)穩(wěn)定性判則分析方法 69
參考文獻(xiàn) 74
第7章 飛船返回艙俯仰振蕩的動(dòng)穩(wěn)定性研究 75
7.1 引言 75
7.2 飛船返回艙做俯仰振蕩運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)描述 76
7.3 飛船返回艙做俯仰振蕩運(yùn)動(dòng)的定性理論分析 80
7.3.1 構(gòu)造飛船返回艙俯仰運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng) 80
7.3.2 動(dòng)力系統(tǒng)的定性分析 81
7.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析 86
7.4.1 計(jì)算外形、網(wǎng)格和條件以及平衡攻角處的定態(tài)繞流計(jì)算 86
7.4.2 自激俯仰振蕩時(shí)間歷程計(jì)算 87
7.5 小結(jié) 91
參考文獻(xiàn) 93
第8章 細(xì)長翼搖滾(滾動(dòng))的非定常穩(wěn)定問題 94
8.1 細(xì)長翼搖滾(滾動(dòng))的數(shù)值模擬 94
8.2 控制方程及離散 96
8.2.1 控制方程 96
8.2.2 數(shù)值方法 97
8.3 結(jié)果及分析 98
8.4 單自由度的滾動(dòng)穩(wěn)定性判則 105
8.4.1 理論分析 105
8.4.2 與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較 107
8.4.3 與N-S方程數(shù)值模擬結(jié)果的比較 111
8.5 小結(jié) 113
參考文獻(xiàn) 113
第9章 強(qiáng)迫俯仰拉起的滾動(dòng)問題 116
9.1 引言 116
9.2 俯仰拉起速度已知、滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)耦合的動(dòng)穩(wěn)定性 119
9.3 小結(jié)122
參考文獻(xiàn) 123
第10章偏航為零時(shí)俯仰與滾動(dòng)耦合的穩(wěn)定性分析 125
10.1 引言 125
10.2 出發(fā)方程 126
10.3 數(shù)值模擬計(jì)算問題 131
10.4 小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 136
第11章 飛行器俯仰、偏航、滾動(dòng)三自由度耦合的動(dòng)穩(wěn)定性初步研究 138
11.1 引言 138
11.2 基本方程 138
11.3 穩(wěn)定性分析 143
11.3.1 特征值分析法 143
11.3.2 李雅普諾夫指數(shù)法 147
11.3.3 特征值理論的李雅普諾夫指數(shù) 153
11.4 小結(jié) 156
參考文獻(xiàn) 156
后記 157
彩圖