飞机气动设计与计算

第1章 飞机空气动力设计导论 1.1 引言 1.1.1 空气动力设计是飞机设计的一个环节 1.1.2 升力与阻力：性能的关键 1.1.3 机翼、升力和阻力 1.1.4 确定机翼平面形状尺寸：初始参数设计循环1 1.1.5 案例：基准构型的参数确定——“跨声速巡航者” 1.2 机翼的进一步设计：设计循环 1.2.1 机翼外形气动设计 1.2.2 气动巡航效率和机翼平面形状 1.2.3 采用细长三角翼的原因 1.3 飞机综合设计和MDO 1.3.1 飞机设计优化的流程 1.3.2 问题的复杂度和优化 1.3.3 弱耦合MDO的基本知识 1.4 气动设计与CFD 1.4.1 任务与CFD工具 1.4.2 CFD工作流程和用户须知 1.4.3 提升性能的挑战 1.5 通过计算学习更多知识 参考文献 第2章 流动物理和数学模型 2.1 机翼流动物理简介 2.1.1 经典平直翼 2.1.2 跨声速后掠翼 2.1.3 细长超声速机翼 2.1.4 “健康”的流动 2.2 形状决定性能 2.2.1 升力和阻力：作用在表面上的压力 2.2.2 压力分布 2.3 边界层发展 2.3.1 层流和湍流边界层 2.3.2 湍流 2.3.3 不稳定性和转捩 2.4 机翼升力产生的物理机制 2.4.1 升力环量理论 2.4.2 有限长升力机翼的物理描述 2.4.3 涡线和涡面 2.5 流动现象的行为和相互作用 2.5.1 小展弦比机翼的旋涡分离和升力 2.5.2 激波 2.6 阻力的分类 2.6.1 表面摩擦阻力和压差阻力 2.6.2 涡诱导阻力、尾流阻力和激波阻力 2.7 示例：后掠翼流动物理 2.8 物理模型：方程 2.8.1 Navier-Stokes方程：完整的L3级模型 2.8.2 对流现象：欧拉方程L2级模型 2.8.3 L1级方法的线性流动模型 2.8.4 黏性效应：边界层方程——L3级 2.9 湍流的平均 2.9.1 Favre（质量）平均 2.9.2 Farve和雷诺平均的Navier-Stokes方程 第3章 机翼设计中的概念和计算模型 第4章 欧拉方程的有限体积法 第5章 计算机辅助飞机设计和自动网格生成 第6章 定常和非定常流动的计算流体动力学 第7章 翼型流动的快速计算 第8章 翼型设计的考虑 第9章 机翼设计的考虑 第10章 布局开发和飞行品质 第11章 气动载荷-结构的相互作用和气动弹性效应 缩略语表 索引