气体动力学基本原理 A编 气体动力学诸方程

本书题名《气体动力学基本原理 A编 气体动力学诸方程》，英文原书为H. W. Emmons主编的Fundamentals of Gas Dynamics之Section A，由钱学森著，徐华舫译，科学出版社出版，中国科学院印刷厂印刷，新华书店北京发行所发行、各地新华书店经售。版权页载1966年1月第一版、1966年1月第一次印刷，开本850×1168 1/32，印张2 3/16（OCR作23/16），字数55,000，统一书号13031·2241，本社书号3403·13—2，定价0.36元，印数0001—6,000。卷首“内容简介”说明，本书是埃蒙斯主编“气体动力学基本原理”的A编，系钱学森回国前所写；本书系统地阐述了流体动力学的一般问题，提供了分析用的诸方程，对于物理背景、推导方程的基本思路及方程中各项的物理意义等均作了精辟的说明。全书共分十六节，书中给出了微分形式的和积分形式的流体动力学基本方程组；对理想气体的绝热与非绝热流动、无旋流、二维定常流等有关方程及某些积分均有叙述，并介绍了无旋流的变分法、速度面变换、对完全气体的偏离等问题，最后给出了一般正交坐标系中的运动方程的表达式及其在各种实际重要的正交坐标系中的具体形式。本书可供高等院校有关专业师生以及有关研究、工程技术人员参考。

目录显示全书十六节依次为：A.1引言；A.2基本方程；A.3粘性应力和热通量；A.4基本方程的积分形式；A.5相似性和流动参数；A.6理想气体；A.7理想气体的非绝热流动、环量与涡量；A.8理想气体的绝热流动、伯努利方程；A.9无旋流、速度势；A.10无旋流的变分法；A.11绝热定常流；A.12二维定常均能流、流函数；A.13二维定常无旋流、速度面变换；A.14对完全气体律的偏离；A.15一般正交坐标系中的运动方程的表达式；A.16参考文献。正文前20页可见A.1至A.4部分内容。A.1引言指出，气体动力学的主要任务在于提供运动流体作用在特定物体表面上的压力、切应力、温度及热通量矢等资料；在指定空间域内各点、指定时间范围内每一瞬间这些量一旦确定，气体动力学问题就算完全解决。引言还计算小扰动传播速度即声速，给出声速公式a²=dp/dρ，并说明对完全气体有a²=γp/ρ；根据平均运动速度与声速之比，可把流动问题划分为亚声速流、跨声速流、超声速流和高超声速流。A.2基本方程在笛卡尔坐标系中定义速度分量、密度、温度、热通量矢和应力张量，推导应力合力、力矩平衡和应力张量对称性，定义粘性应力张量τij=πij+δijp，给出连续性方程、动力学方程的四种形式，引入随流体微团的时间导数D/Dt，推导能量守恒方程，并给出用焓表示的能量方程形式。A.3粘性应力和热通量说明基本方程未知量数目超过方程数目，需由分子运动论补充本构关系；引述Chapman-Enskog结果，给出热通量q_i=-k∂T/∂x_i和粘性应力张量τij=μ(∂u_i/∂x_j+∂u_j/∂x_i)+(μ′-2/3μ)δij∂u_k/∂x_k；讨论热传导系数k、普通粘性系数μ和膨胀粘性系数μ′，说明纳维埃-斯托克斯方程、耗散函数Φ及边界条件中的无滑动条件和无温度突跃条件。A.4基本方程的积分形式引用斯道克斯定理，将连续性方程、动力学方程、角动量方程和能量方程转换为积分形式，说明其物理意义。整体上，本书以严密的数学推导和清晰的物理说明，系统给出气体动力学分析所需的基本方程组、本构关系、积分形式和坐标表达式，是气体动力学领域具有重要影响的基础性著作，中译本保留了原书Section A的节次和公式体系，可供教学、研究和工程技术人员参考。本次仅见前20页，后续内容待补。