《气动弹性力学现代教程(第4版)》系统地介绍了航空航天飞行器、土木工程结构和涡轮机械中气动弹性问题的相关概念及其分析方法。对固定翼飞行器,详细介绍了发散、操纵面效率等气动弹性静力学问题,颤振、阵风响应等气动弹性动力学问题,特别是对与气动弹性动力学分析密切相关的机翼非定常空气动力计算理论和数值方法进行了详细论述;对失速颤振问题专门进行了介绍;对旋翼机,介绍了单一桨叶的气动弹性问题以及与桨叶一机身耦合有关的气动弹性问题;对土木工程结构'主要集中介绍了非流线体的驰振、悬跨桥的发散、漩涡脱落诱导振动、颤振及抖振问题;对涡轮机的气动弹性问题,主要介绍了涡轮叶片的失速颤振和阻塞颤振问题。最后几章分别对流固耦合建模方法、气动弹性试验技术、非线性气动弹性力学、气动弹性控制、涡轮机中复杂和非线性非定常流的现代分析方法等专题进行了广泛论述,并在附录中附有随机脉动压力作用下结构响应的初步分析和第2~第4章的参考算例。
《气动弹性力学现代教程(第4版)》可作为航空航天工程、土木结构工程和机械工程领域的工程技术人员进行气动弹性设计时的参考书,也可作为高等院校相关专业研究生的教科书或课外阅读教材。
作者:(美国)艾尔·H·道威尔(Ear H.Dowell) (美国)罗伯特·克拉克(Robert Clark) (美国)戴维·考克斯(David Cox) 译者:杨智春
第1版前言
第2版前言
第3版前言
第4版前言
简要书目
译者序
第1章绪论
第2章气动弹性静力学
2.1典型翼剖面模型
2.1.1带操纵面的典型翼剖面模型
2.1.2典型翼剖面模型——非线性效应
2.2机翼的一维气动弹性模型
2.2.1大展弦比机翼的梁一杆模型
2.2.2特征值和特征函数方法
2.2.3伽辽金方法
2.3直机翼的滚转
2.3.1平衡积分方程
2.3.2平衡方程的推导
2.3.3Caa的计算
2.3.4函数S(y,η)的示意图
2.3.5空气动力(包括展向诱导)
2.3.6气动弹性平衡方程及集中元素求解方法
2.3.7发散
2.3.8反效和滚转效率
2.3.9积分方程特征值问题和影响函数的实验测定
2.4升力面二维气动弹性模型
2.4.1二维结构——积分表示
2.4.2二维气动面——积分表示
2.4.3用矩阵一集中元素法求解
2.5其他物理现象
2.5.1柔性管内的流体流动
2.5.2柔性壁面上的(低速)流体流动
2.6后掠翼的发散
参考文献
第3章气动弹性动力学
3.1哈密尔顿原理
3.1.1单个质点
3.1.2多个质点
3.1.3连续体
3.1.4势能
3.1.5非势力
3.2拉格朗日方程
3.2.1典型翼剖面的运动方程
3.3典型翼剖面模型的动力学
3.3.1正弦运动
3.3.2周期运动
3.3.3任意运动
3.3.4拉普拉斯变换
3.3.5对任意运动的积分变换法
3.3.6随机运动
3.3.7颤振——气动弹性动不稳定性简介
3.3.8准定常气动力理论
3.4机翼上的空气动力——引论与小结
3.4.1可用的气动力理论
3.4.2活塞理论
3.4.3气动力脉冲函数和气动力传递函数
3.4.4—般的近似法
3.5气动弹性运动方程的求解
3.5.1时域法
3.5.2频域法
3.6代表性结果和计算中需要考虑的问题
3.6.1时域分析结果
3.6.2频域分析结果
3.6.3颤振和阵风响应的分类及其参数变化趋势
3.6.3.1实际的颤振计算
3.6.3.2非线性颤振现象
3.6.3.3颤振的参数变化趋势
3.6.3.4阵风响应
3.7复杂结构的广义运动方程
3.7.1拉格朗日方程和模态方法(瑞利一李兹法)
3.7.1.1动能
3.7.1.2应变能(弹性势能)
3.7.1.3求解kmn的其他方法
3.7.1.4例子
3.7.2固有频率及模态特征值与特征向量
3.7.3广义气动力的计算
3.7.4运动方程及其解法
3.7.5阵风激励的响应
3.7.6平衡积分方程
3.7.7固有频率和模态
3.7.8正交性的证明
3.7.9考虑气动力的受迫运动
3.7.10例子
3.8其他的流体一结构耦合现象
3.8.1柔性管内的流体流动——消防水龙的颤振
3.8.2柔性壁面上的(高速)流体流动——平板/壁板颤振的一类简单原型
参考文献
第4章升力面与非升力面非定常空气动力学
4.1流体力学基本方程
4.1.1质量守恒
4.1.2动量守恒
4.1.3无旋流动、开尔文定律和伯努利方程
4.1.4速势方程的推导
4.1.5小扰动理论
4.1.6经典声学的简化
4.1.7边界条件
4.1.8对称和反对称
4.2超声速流动
4.2.1二维流动
4.2.2翼型的简谐运动
4.2.3逆变换的讨论
4.2.4关于结果物理意义的讨论
4.2.5阵风响应
4.2.6瞬态运动
4.2.7机翼运动产生的升力
4.2.8大气阵风导致的升力
4.2.9三维流动
4.3亚声速流动
4.3.1积分方程的变换法推导和配置法求解
4.3.2利用格林定理确定核函数
4.3.3不可压三维流动
4.3.4可压缩三维流动
4.3.5不可压二维流动
4.3.6翼型的简谐运动
4.3.7瞬态运动
4.3.8积分式的计算
4.4代表性数值计算结果
4.5跨声速流动
4.5.1分析
4.5.2二维跨声速流中机翼的定常运动
4.5.3二维跨声速流中机翼的非定常运动
4.5.4三维跨声速流中机翼的非定常运动
4.5.5三维亚声速流中机翼的非定常运动
4.5.6结束语
符号表
参考文献
第5章失速颤振
5.1背景
5.2解析公式
5.3稳定性和空气动力所做的功
5.4弯曲失速颤振
5.5非线性力学描述
5.6扭转失速颤振
5.7综合评价
5.8降阶模型
5.9计算失速流动
参考文献
第6章土木工程中的气动弹性力学
6.1漩涡诱导振荡
6.1.1旋涡脱落
6.1.2漩涡诱导振荡的建模
6.1.3二自由度耦合方程——尾流振子模型
6.1.4单自由度的漩涡诱导响应模型
6.2驰振
6.2.1驰振运动方程、驰振不稳定的格劳渥一邓哈托(Clauert—DenHartog)必要条件
6.2.2驰振运动的描述
6.2.3两个弹性耦合方棒的混沌驰振
6.2.4尾流驰振的物理描述和分析
6.3扭转发散
6.4气动弹性效应下的颤振和抖振
6.4.1平稳气流中二维桥面颤振问题的方程及其解析解
6.4.2气动弹性效应下桥梁截面对湍流激励的响应
6.5悬跨桥
6.5.1悬跨桥的风洞试验
6.5.2全跨度桥梁的扭转发散分析
6.5.3锁定漩涡诱导的响应
6.5.4全跨度桥梁的颤振和抖振
6.5.5降低桥梁对颤振的敏感性
6.6高耸烟囱和排气管以及高耸建筑
6.6.1高耸烟囱和排气管
6.6.2高耸建筑
参考文献
……
第7章旋翼机的气动弹性响应
第8章涡轮机的气动弹性力学
第9章流固耦合问题的建模
第10章气动弹性试验
第11章非线性气动弹性力学
第12章气动弹性控制
第13章涡轮机中复杂和非线性非定常流的现代分析方法
附录A随机脉动压力作用下结构响应的初步分析
附录B参考算例
版权页:
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