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绪论1

1 空气动力学的研究对象、范围及其分类1

2 空气动力学的研究方法2

第一章　流体属性和静力学3

1 连续介质的概念；介质内部一点的密度3

2 流体内部一点处的压强和温度4

3 气体的弹性和流动性6

4 粘性7

5 作用在流体微团上的力——表面力和彻体力9

6 流体的静平衡方程——欧拉静平衡方程11

7 标准大气15

附录 标准大气简表19

参考资料19

第二章　低速一维流20

1 一维流的定义；定常流和非定常流20

2 一维不可压流的连续方程和欧拉方程；伯努利公式21

3 一维流的动量定律和动量矩定律26

4 管道中的实际流动30

参考资料34

第三章　流场；流动的诸基本方程35

1 流场及其描述法35

2 欧拉法的加速度表达式36

3 流线与流型37

4 微团运动的分析；散度、旋度及位函数38

〔一〕平面流动的微团运动的分析38

〔二〕三维流动的微团运动的分析40

〔三〕散度41

〔四〕旋度和位函数41

5 质量方程43

〔一〕微分形式的质量方程（又名连续方程）43

〔二〕积分形式的质量方程45

6 动量方程46

〔一〕欧拉方程（又名运动方程）46

〔二〕欧拉方程的积分48

〔三〕积分形式的动量方程51

〔四〕动量矩方程54

〔五〕速度位的物理意义55

7 环量与涡；涡线与涡管56

〔一〕环量与涡的关系56

〔二〕涡线与涡管58

8　理想流中的涡定理60

附录61

3A 柱坐标系和球坐标系下的各种表达式62

〔一〕坐标及流线方程62

〔二〕加速度表达式62

〔三〕柱坐标系下流体微团运动的分析及速度位φ的定义64

〔四〕球坐标系下的微团角速度的表达式和φ的定义65

〔五〕柱、球坐标系下的连续方程66

〔六〕柱、球坐标系下的运动方程67

3B 本章各式的向量式67

〔一〕流线的微分方程67

〔二〕加速度的向量表达式67

〔三〕微团运动的分析68

〔四〕连续方程69

〔五〕动量方程70

〔六〕无旋流的伯努利方程71

〔七〕环量与涡定理72

〔八〕正交曲线坐标系73

参考资料75

第四章　低速平面位流76

1 平面不可压位流的基本方程；流函数76

2 几种简单的二维位流79

〔一〕直匀流79

〔二〕点源79

〔三〕偶极子80

〔四〕点涡82

3 一些简单的迭加例子84

〔一〕直匀流加点源84

〔二〕直匀流加偶极子85

〔三〕直匀流加偶极子加点涡87

4 镜象法概述89

〔一〕直壁的干扰89

〔二〕地面效应91

〔三〕圆壁的干扰91

〔四〕洞壁干扰93

5 鳞片布源法94

6 利用复变函数解平面位流问题——保角变换99

〔一〕解析函数复习99

〔二〕复位函数102

〔三〕勃拉休斯定理105

〔四〕保角变换106

〔五〕流型的变换109

〔六〕有迎角或有环量的绕翼型流动；库塔－儒可夫斯基条件111

〔七〕翼型上的压强分布；升力、力矩；前缘吸力114

〔八〕绕椭圆的流动；无环量无升力116

〔九〕西奥道生法概说117

参考资料121

第五章　粘流基础和低速附面层122

1 纳维－斯托克斯方程122

〔一〕应力的记法122

〔二〕直角坐标下切向应力分量之间的关系123

〔三〕粘性应力和速度梯度之间的关系123

〔四〕运动方程127

〔五〕边界条件128

〔六〕两个简单的粘流例子128

2 流动相似及相似准则130

3 附面层（又名边界层）概念及附面层方程132

〔一〕附面层的微分方程132

〔二〕平板上的层流附面层解133

〔三〕位移厚度和动量损失厚度137

〔四〕卡门积分关系式138

〔五〕有压强梯度的粘流；分离139

〔六〕保尔豪森法141

4 紊流（又名湍流）、转捩、紊流附面层144

〔一〕瞬时速度、平均速度；紊流度144

〔二〕紊流的剪应力145

〔三〕混合长度147

〔四〕紊流附面层的结构148

〔五〕附面层内的速度分布149

〔六〕附面层的转捩150

〔七〕平板紊流附面层151

〔八〕有压强梯度的紊流附面层155

附录161

5A 柱坐标系下的纳维－斯托克斯方程161

〔一〕用速度导数表达的六个应力分量161

〔二〕运动方程161

5B 纳维－斯托克斯方程的向量形式162

参考资料164

第六章　低速翼型165

1 翼型的几何参数165

〔一〕美国NACA四位数字翼族165

〔二〕NACA五位数字翼族167

〔三〕层流翼型168

2 翼型的低速绕流图画170

3 翼型的气动特性173

4 薄翼理论177

5 薄翼型的气动特性公式179

6 层流翼型设计185

7 翼型失速；后缘分离与前缘分离187

附录189

参考资料190

第七章　低速三维流191

1 基本方程、边界条件；压强公式191

2 低速三维位流的各种基本解193

〔一〕源193

〔二〕偶极子199

3 格林定理204

4 压力偶极子207

5 涡所产生的诱导速度208

6 涡分布和偶极子分布的关系210

7 涡的一些重要现象215

〔一〕卡门涡街215

〔二〕机翼的尾涡系215

〔三〕三角翼的前缘涡216

8 利用基本解作数值计算的方法大意218

〔一〕任意形状的厚物气动性能的算法218

〔二〕有升力的机翼气动性能的算法220

9 柱坐标系下的运动方程；边界条件和压强公式222

〔一〕运动方程222

〔二〕边界条件和压强公式222

10　旋成体的轴对称流的基本解224

11　旋成体有迎角时的基本解226

附录 偶极子分布和涡分布之间的关系228

参考资料231

习题232

索引（附英文对照）263