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關於讀者：
安德森教授以其卓著的專業知識和教育成就蜚聲美國和全世界。他講授超過40門短期課程，聽眾包括空軍軍官學校，美國政府，以及英國的勞斯萊斯，比利時的馮卡門研究中心。這些課程包括開創性的高超聲速氣體動力學，這是由美國航空航天學會（InstituteofAeronauticsandAstronautics）和馬裏蘭大學贊助的，並且使用衛星進行全國性的直播。在齣版領域，1987年McGraw-Hill齣版社聘請安德森教授作為McGraw-Hill航空航天工程係列書籍的資深顧問編輯。
內容簡介
內容簡介：
本書主要介紹機身實際製造過程中製孔和锪窩的自動化應用。由於這是對機身製造商投資迴報率高的領域，作者提供瞭一個階梯式的方法來評估應用自動化的可能區域，並詳細闡明瞭選擇、獲取和轉換正確機械方法的過程。最後，介紹瞭關於機身製造在未來10~15年內的發展前景。
全書共13章，分彆為機體連接存在孔的原因；成本驅動的機體製造；自動化的激勵與製約；自動鑽锪分類；機械自動化代替手工製孔前的思考；如何正確選擇自動化；安裝步驟；測試程序；生産轉化；培訓；維護；自動化的社會衝擊；未來的機體及自動化技術總結。
作者簡介
作者簡介：
小約翰·D·安德森，1937年10月1日齣生於賓夕法尼亞州的藍卡特市。1959年以優異的成績畢業於佛羅裏達州大學，獲得航空工程學士學位。
1959~1962年，他作為隨軍任務科學傢在萊特·帕特森空軍基地航空航天實驗室工作。1962~1966年，他進入俄亥俄州立大學學學，並在美國國傢自然科學基金會和NASA奬學金的資助下，攻讀航空航天工程學博士學位。1966年，他加入美國海軍軍械實驗室，任高超聲速研究組的首席科學傢。1973年他成為馬裏蘭大學航空航天工程係係主任，並自1980年起在那裏任教授，1982年獲得該校“傑齣學者/教授”稱號。在馬裏蘭大學，他還於1993年被聘為自然科學哲學和科學委員會全職教員，並在1996年被聘為曆史係教員。1996年，他被授予“格倫·L·馬丁航空航天工程教育傑齣教授”稱號。1999年，他從馬裏蘭大學退休，並獲“榮譽退休教授”稱號。他目前是史密斯學會美國國傢航空航天博物館空氣動力學館的館長。
安德森博士齣版瞭8本專著（Mcgraw-hillEducation（MHE）齣版瞭其中6本。我國航空工業齣版社已從MHE引進或計劃引進5本，包括《空氣動力學基礎》（2014年2月齣版）、《現代可壓縮流：以曆史的視角》（2017年6月齣版）、《飛行導論》（2017年11月齣版）、《計算流體力學》（2017年11月齣版）、《飛行器性能與設計》（計劃）），發錶瞭120多篇論文。安德森博士被收入《美國名人錄》。他是美國航空航天學會（AIAA）榮譽會員、倫敦英國皇傢航空學會會員。1988年，他被選為AIAA教育委員會副主席。1989年，他獲得美國工程教育學會和AIAA聯閤頒發的JohnLelandAtwood奬，以錶彰他“對航空航天工程教育的貢獻所産生的yongjiu性的影響”。1995年，他被授予AIAA航空航天文獻奬，以錶彰其“在航空航天工程領域編寫瞭因易讀、錶述清晰且包括曆史內容而在世界範圍內引起廣泛贊譽的本科生和研究生教材”。1996年，他被選為AIAA齣版委員會副主席。2000年，他被AIAA授予航天學“馮·卡門講師”榮譽稱號。從1987年至今，安德森博士一直是Mcgraw-HillEducation航空航天工程係列叢書的資深顧問編輯。
精彩書評
NULL目錄
第1章 可壓縮流——曆史和引述……1
1.1 曆史裏程碑……………………………9
1.2 可壓縮流定義…………………………12
1.3 流態分類………………………………15
1.4 熱力學簡單迴顧………………………19
1.5 物體上的氣動力………………………33
1.6 現代可壓縮流…………………………36
1.7 小結……………………………………38
作業……………………………………38
第2章 無黏流動積分形式守恒方程…41
2.1 原理……………………………………43
2.2 方法……………………………………43
2.3 連續方程………………………………45
2.4 動量方程………………………………46
2.5 短評……………………………………49
2.6 能量方程………………………………50
2.7 最終短評………………………………53
2.8 動量方程的應用：噴氣推進發動機推力……………………………………54
2.9 小結……………………………………63
作業……………………………………64
第3章 一維流動………………………65
3.1 介紹……………………………………67
3.2 一維流動方程…………………………71
3.3 聲速和馬赫數…………………………74
3.4 流動參數的方便定義…………………77
3.5 能量方程的其他形式…………………78
3.6 正激波關係式…………………………86
3.7 許貢紐方程……………………………98
3.8 一維加熱流…………………………102
3.9 一維有摩擦流………………………111
3.10 曆史摘記：聲波和激波…………117
3.11 小結………………………………121
作業………………………………124
第4章 斜激波和膨脹波……………127
4.1 介紹…………………………………129
4.2 斜波根源……………………………131
4.3 斜激波關係式………………………133
4.4 繞尖楔和圓錐的超聲速流…………145
4.5 激波極綫……………………………149
4.6 激波在固壁上的規則反射…………152
4.7 關於超聲速流經過多波係的討論…157
4.8 壓力—偏轉角麯綫…………………158
4.9 異側激波的相交……………………159
4.10 同側激波的相交…………………161
4.11 馬赫反射…………………………163
4.12 鈍頭體前的脫體激波……………165
4.13 三維激波…………………………166
4.14 普朗特-邁耶膨脹波……………167
4.15 激波-膨脹波理論………………174
4.16 曆史摘記：普朗特對超聲速流的早期研究和普朗特-邁耶理論的起源183
4.17 小結………………………………186
作業………………………………187
第5章 準一維流……………………191
5.1 介紹…………………………………195
5.2 控製方程……………………………196
5.3 麵積—速度關係式…………………199
5.4 噴管…………………………………202
5.5 擴壓器………………………………218
5.6 波在自由麵上的反射………………226
5.7 小結…………………………………228
5.8 曆史摘記：拉瓦爾傳略……………228
5.9 曆史摘記：斯托多拉和首次定形性的超聲速噴管試驗……………………230
5.10 小結………………………………232
作業………………………………234
第6章 無黏流動微分形式守恒方程239
6.1 介紹…………………………………241
6.2 微分形式守恒方程…………………242
6.3 實質導數……………………………244
6.4 非守恒型微分方程…………………247
6.5 熵方程………………………………253
6.6 剋羅科定理：可壓縮流熱力學和動力學的關係………………………254
6.7 曆史摘記：守恒方程的早期發展…256
6.8 曆史摘記：萊昂哈德·歐拉生平簡介…………………………………258
6.9 小結…………………………………260
第7章 非定常波運動………………261
7.1 介紹…………………………………263
7.2 運動的正激波………………………266
7.3 反射激波……………………………273
7.4 波傳播的物理畫麵…………………277
7.5 聲學理論基本要點…………………279
7.6 有限（非綫性）波…………………285
7.7 入射和反射膨脹波…………………291
7.8 激波管關係式………………………297
7.9 有限壓縮波…………………………298
7.10 小結………………………………300
作業………………………………300
第8章 一般守恒方程的再討論：速度勢方程…………………303
8.1 介紹…………………………………304
8.2 無鏇流動……………………………304
8.3 速度勢方程…………………………308
8.4 曆史摘記：流體鏇轉和速度勢思想的起源…………………………312
第9章 綫化流動……………………315
9.1 介紹…………………………………317
9.2 綫化速度勢方程……………………318
9.3 綫化壓力係數………………………322
9.4 綫化亞聲速流動……………………324
9.5 改進的壓縮性修正…………………333
9.6 綫化超聲速流………………………335
9.7 臨界馬赫數…………………………342
9.8 小結…………………………………348
9.9 曆史摘記：1935年沃特會議——現代可壓縮流的開始及其前後相關事件…349
9.10 曆史摘記：普朗特小傳…………354
9.11 曆史摘記：葛勞渥小傳…………357
9.12 小結………………………………358
作業………………………………360
第10章 錐形流………………………363
10.1 介紹………………………………364
10.2 錐形流的物理形態………………366
10.3 定量公式（仿照特勒和麥科爾的方法）………………………………366
10.4 數值求解步驟……………………371
10.5 繞圓錐的超聲速流的物理形態…372
作業………………………………375
第11章 定常超聲速流的數值技術…377
11.1 計算流體力學簡介………………380
11.2 特徵綫法思想……………………383
11.3 特徵綫的確定：二維無鏇流……386
11.4 相容方程的確定…………………391
11.5 單元過程…………………………392
11.6 影響域和依賴域…………………396
11.7 超聲速噴管設計…………………397
11.8 軸對稱無鏇流動的特徵綫方法…403
11.9 有鏇（非等熵和非絕熱）流動的特徵綫方法………………………407
11.10 特徵綫的三維方法………………409
11.11 有限差分介紹……………………411
11.12 麥科馬剋方法……………………417
11.13 邊界條件…………………………418
11.14 穩定性判據：CFL判據…………420
11.15 激波捕捉法和激波裝配法：守恒和非守恒方程………………………422
11.16 在航天飛機上應用特徵綫法與有限差分法求解結果的比較…………423
11.17 曆史摘記：特徵綫方法在超聲速流動中的首次實際應用…………426
11.18 小結………………………………428
作業………………………………429
第12章 時間推進技術：在超聲速鈍頭體和噴管上的應用………431
12.1 定常流動時間推進求解思想簡介434
12.2 穩定性判據………………………440
12.3 鈍頭體問題——定性特徵和限製特徵綫……………………………441
12.4 牛頓理論…………………………443
12.5 鈍頭體問題的時間推進求解……445
12.6 鈍頭體流場結果…………………450
12.7 二維噴管流動的時間推進求解…453
12.8 時間推進技術的其他方麵：人工黏性…………………………455
12.9 曆史摘記：牛頓正弦平方定律——深入討論…………………………458
12.10 小結………………………………460
作業………………………………461
第13章 三維流動……………………463
13.1 介紹………………………………464
13.2 有迎角錐流：定性方麵…………466
13.3 有迎角錐流：定量方麵 ………474
13.4 有迎角的鈍頭體…………………484
13.5 停滯流綫和最大熵流綫…………494
13.6 評論和小結………………………495
第14章 跨聲速流……………………497
14.1 介紹………………………………500
14.2 跨聲速流的一些物理屬性………501
14.3 跨聲速流的理論特性：跨聲速相似性……………………………505
14.4 小擾動速度勢方程求解：穆曼-科爾法……………………510
14.5 全速勢方程數值求解……………516
14.6 歐拉方程數值求解………………525
14.7 曆史摘記：跨聲速飛行——發展、挑戰、失敗和成功…532
14.8 小結和評論………………………544
第15章 高超聲速流…………………547
15.1 介紹………………………………549
15.2 什麼是高超聲速流………………550
15.3 高超聲速激波關係式……………555
15.4 當地錶麵傾角法：牛頓理論……559
15.5 馬赫數無關性……………………565
15.6 高超聲速小擾動方程……………570
15.7 高超聲速相似性原理……………574
15.8 計算流體力學應用於高超聲速：一些評論…………………………581
15.9 小結和最終評論…………………583
第16章 高溫氣體性質………………585
16.1 介紹………………………………587
16.2 氣體的微觀描述…………………590
16.3 計算給定宏觀態的微觀態數……598
16.4 最大概率宏觀態…………………600
16.5 極限情形：玻耳茲曼分布………602
16.6 依據配分函數計算熱力學屬性…604
16.7 依據T和V計算配分函數………606
16.8 單組分氣體熱力學性質的實際計算………………………………610
16.9 平衡常數…………………………614
16.10 化學平衡——定性討論…………618
16.11 平衡態化學組分的實際計算……619
16.12 平衡氣體混閤物的熱力學參數…621
16.13 非平衡係統介紹…………………628
16.14 振動速率方程……………………629
16.15 化學反應速率方程………………635
16.16 高溫氣體中的化學非平衡………639
16.17 化學非平衡小結…………………641
16.18 本章小結…………………………641
作業………………………………643
第17章 高溫流：基本示例…………645
17.1 局部熱力學平衡和化學平衡介紹………………………………647
17.2 平衡正激波流……………………648
17.3 平衡準一維噴管流………………653
17.4 凍結流和平衡流：比熱容………659
17.5 平衡聲速…………………………664
17.6 關於使用γ=cp/cv…………………668
17.7 非平衡流：組元連續方程………669
17.8 振動非平衡速率方程……………672
17.9 非平衡流控製方程小結…………672
17.10 非平衡正激波流…………………674
17.11 非平衡準一維噴管流……………680
17.12 小結………………………………688
作業………………………………689
附錄A
錶A.1 等熵流函數錶…………………691
錶A.2 正激波參數錶…………………696
錶A.3 一維加熱流……………………700
錶A.4 一維有摩擦流…………………705
錶A.5 普朗特-邁耶函數和馬赫角…710
附錄B 計算流體力學的例證和練習…712
B.1 方程…………………………………712
B.2 中間數值結果：開始數次迭代……725
B.3 最終數值結果：定常解……………730
B.4 小結…………………………………741
B.5 等熵噴管流——亞聲速/超聲速
（非守恒型）…………………………741
參考文獻………………………………745
索引……………………………………751
前言/序言
前言/序言：
第3版序言
如同前兩版一樣，第3版的目的是：為讀者提供一個課堂學習或者自學可壓縮流的易懂且有趣的學習工具。像在第1版中提到的一樣，本書編寫過程中，故意使用瞭一些口語化的錶述，目的是為瞭能夠和讀者交談，並獲得其注意力，使其注意力自始至終在教材中。前兩版的編寫思想，如以曆史的視角，同樣延續到第3版。學生、教師和實踐專業人員對前兩版錶現齣極大的贊同。因此，第3版整體上包含瞭第2版的所有內容，僅更新瞭少數內容。第3版相較於第2版，更新的內容如下：
1．在每章的開頭增加瞭預覽框，可使讀者對本章即將學習內容的性質和重要性有個宏觀的認識。設計預覽框是為瞭提高讀者對於本章內容的興趣。同時提供的本章路綫圖可以幫助讀者以更大的視角來看本章內容，從而在瑣碎的數學推導和物理細節中發現本章的思路。
2．更多重點放在可壓縮流的物理機理上，以增強內容的基礎性。
3．為加快對可壓縮流物理的理解，增加瞭相當數量的物理機理的說明性例子。
4．鑒於計算流體力學（CFD）持續在可壓縮流研究的各個方麵承擔重要的角色，第3版加強瞭CFD的內容。本書不是一本關於CFD的教材，但是為瞭加強對可壓縮流基礎的理解，本書在必要的程度上單獨討論瞭CFD內容。
5．在原有課後練習的基礎上，增加瞭新的習題。McGraw-Hill提供瞭一個關於課後習題的答案手冊。
6．與新加入的內容一起，增加瞭一些新的插圖和照片。本書可作為高年級本科生和第一年研究生的可壓縮流學習教材。所有章節大體上可以分為三部分，指導教師可以根據需要組成一個課程：
1．第1~第5章組成瞭經典可壓縮流的核心，包含有激波、膨脹波和噴管流等。這些章節的推導主要是代數形式的。
2．第6~第10章針對經典可壓縮流中稍微復雜的問題，數學推導主要是偏微分方程。
3．第11~第17章涉及可壓縮流中更現代的內容，比如，使用計算流體力學方法學習可壓縮流更復雜的現象，以及高溫氣體的一般特徵。總的來說，本書為21世紀的學生提供一本平衡瞭經典和現代可壓縮流知識的教材。
特彆感謝為第3版的齣版付齣辛苦努力的人們：
1．我的學生，以及世界各地的學生和讀者，對前兩版教材提供瞭熱情的反饋，為我帶來作為一個工程教育工作者的終極樂趣。
2．我的傢庭，為提供瞭作為丈夫、父親和祖父的終極樂趣。
3．我在馬裏蘭大學、國傢航空航天博物館、世界各地的其他學術和研究機構，以及工業部門的同事，幫助拓展瞭我的視野。
4．SusanCunningham，作為我的打字員，在補充手稿準備方麵做瞭卓越的工作。
最後，可壓縮流是個令人興奮的學科——令人興奮地學習，令人興奮地教學，令人興奮地著述。本書的目的也是為瞭使讀者感到興奮，並使可壓縮流的學習是一種享受。因此，本書的作者如此說：讀下去，並樂在其中吧！
第1版序言：
本書旨在為讀者提供一個課堂學習或者自學可壓縮流的工具。在編寫過程中，作者故意使用瞭一些口語化的錶述，目的是為瞭能夠和讀者交談，並獲得其注意力，使其注意力自始至終在教材中。本書可以作為航空航天工程、機械工程和工程力學專業的高年級本科生及第一年研究生的教材，也可以為希望從現代的視角獲得可壓縮流全貌的實踐工程師提供參考。另外，由於可壓縮流的基本原理和結果實際上需要涉及所有的物理科學，本書對所有的工程師都有所幫助，包括物理學傢和化學傢。這是一本關於現代可壓縮流的書。關於“現代”這個詞的廣泛的定義，在1.6節給齣。大體上說，本書包含瞭在過去的兩個世紀內發展的經典可壓縮流的基礎知識，同時還有在過去的幾十年裏發展的兩個重要的新方嚮，即：
1．現代計算流體力學：高速計算機的發展為流體機理分析帶來革命性變化，並使此前認為棘手的問題解決成為可能。今天可壓縮流的學習必須將這些數值方法作為可壓縮流不可或缺的部分；這也是本書的一個方麵。例如，讀者會發現關於有限差分技術的冗長的討論，包括在一些重要應用中創造過奇跡的時間推進技術。
2．高溫流。現代可壓縮流經常包含高速空氣動力學、燃燒和能量轉換，所有這些在高溫氣體流動中占有支配性位置。因此，這些高溫效應必須包含在可壓縮流的基礎學習中，這是本書的另一個方麵。例如，讀者會發現關於平衡和非平衡流的廣泛介紹，以及在一些基本問題中的應用，如激波和噴管流。簡言之，今天的現代可壓縮流是經典分析和計算技術、高溫氣體效應的混閤體。本書的目的之一就是提供對於可壓縮流的現代視角的理解，以將經典可壓縮流中的重要內容和現代計算流體技術和高溫氣體動力學關聯起來。從這個意義上講，本書的處理有些特彆：這代錶將和經典可壓縮流有實質性的偏離。但是同時，本書詳細地討論瞭可壓縮流的經典基礎及其重要的物理含義。實際上，隻要你瀏覽一下本書的目錄就會發現，前半部分是非常經典的內容。從第1章至第7章，加上其他章節的部分內容，就可以組成一個高年級本科生一個學期的課程。本書的第二部分就有瞭“現代”特點。整本書組成完整的高年級本科生和第一年研究生一個學年的教學內容。
本書的另一個特色是其包含的可壓縮流的曆史視角。作者確信，對於現代技術相關的曆史背景和傳統的瞭解，是工程教育不可分割的一部分。絕大多數的工程專業人員和學生缺少這種曆史的知識和瞭解，本書嘗試添補這種空白。例如，本書闡述瞭超聲速噴管是何人、在何種情形下發展的，可壓縮流的現代方程在過去的幾個世紀裏如何發展的，伯努利、歐拉、亥姆霍茲、蘭金、普朗特、布塞曼、葛勞渥等都是什麼人，以及他們對可壓縮流的現代科學做齣瞭何種貢獻？按照這個思路，本書延續瞭作者此前完成一本書的寫作傳統（《飛行導論：工程和曆史》1978，McGraw-Hill公司，紐約），即同時包含瞭曆史摘記和工程內容。每章的最後給齣瞭課後習題。這些習題通常比較簡單，主要是讓學生對學習的內容有實際理解。
為瞭保持閤理而可接受的篇幅，本書沒有涉及跨聲速和黏性流部分。但是最好在掌握瞭本書的基礎內容後，學習一下上述內容。本書是1973年開始在馬裏蘭大學教授研究生一年級可壓縮流課程的産物。這些年來，許多學生敦促作者將課堂筆記整理成書。本人無法無視這種鼓勵，因此就産生瞭這本書。因此，本書某種程度上是獻給我所有的學生的，由於他們，我獲得瞭教學和工作的快樂。
本書也要獻給我的妻子Sarah-Allen，及我的兩個女兒Katherine和Elizabeth，因為我錯過瞭大量的作為丈夫和父親的時間。他們的理解非常重要，這裏我要再次說感謝。另外，還有一直做幕後工作的EdnaBrothers和SueOsborn，他們以極大的奉獻精神輸完手稿。還有，作者希望感謝史密斯國傢航空航天博物館館長RichardHallion博士，其有益的意見和持續開放的博物館為我的曆史研究提供瞭廣泛的檔案。
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