高焓气体动力学

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翻新时间：2023-03-13

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高焓气体动力学

高焓流动现象源于空天飞行器再入大气层的物理过程。宇宙飞船和航天飞机再入大气层以高超声速飞行，飞行马赫数超过10，飞行器周围的空气受到强烈的激波压缩和黏性摩擦，被加热到数千度、甚至上万度的高温。例如，宇宙飞船以7.8 km/s进入大气层，激波层气体绝对温度峰值达7800 K。高温导致了空气分子的振动激发、解离、化合甚至电离，介质的本构关系也非常复杂。

相对于传统的亚、超声速气体流动，高焓气体流动表现出了非线性、非平衡、非连续的多尺度流动特征，推动了高焓气体动力学的研究和发展。

这是一本阐述高温高速气体动力学的引论性质的教科书。

作者为有志于从事高焓气体动力学研究的研究生设计提供一本引论性质的教科书。本书简要地介绍了处理高焓流动所必要的量子力学和热力学的背景知识；讨论了高焓流动实际应用中关键问题，例如激波、喷管流动、具有化学反应的输运性质等；也介绍了产生高速和高温流动的多种实验设备。

本书可以用作机械工程系、航天工程系和应用物理系的教材，也是在航天载人领域工作的设计师和工程师的参考书。