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內(nèi)容簡介

　　《撲翼空氣動力學》涵蓋了飛行動物、微型飛行器（MAV）等眾多科學和工程交叉的重大問題，非常適合對小型鳥類、蝙蝠、昆蟲，特別是對微型飛行器的空氣動力學、結(jié)構(gòu)動力學和飛行動力學感興趣的研究者。自然飛行動物的靈活性和驚人的飛行性能意義重大，它們通過自身靈活、可變的翼結(jié)構(gòu)以及出色的翼、尾和身體的協(xié)調(diào)性來實現(xiàn)飛行。為了設計和制造性能與自然飛行動物相當?shù)奈⑿惋w行器，必須要先理解自然飛行動物的結(jié)構(gòu)動力學和空氣動力學的相互作用規(guī)律。該書的主要關注點是撲翼空氣動力學的新進展。該書對低雷諾數(shù)飛行器相關的研究內(nèi)容（《低雷諾數(shù)飛行器空氣動力學》，史維等，2008年）進行了拓展。史維博士是現(xiàn)任香港科技大學校長，是Clarence L.“Kelly”Johnson Collegiate杰出學者，曾任密歇根大學航天工程系主任。他編著或與他人合著了四本著作，同時也是眾多雜志和會議論文的作者，他的研究內(nèi)容廣泛，涉及與航空航天飛行器相關的眾多主題。他與楊威迦（VigorYang，佐治亞理工大學）一起擔任劍橋航空航天系列叢書的主編，并擔任第9卷《航空航天工程百科全書》（2010年）的總編。他獲得了2003年美國航空航天協(xié)會Pendray航空航天文獻獎和2005年美國機械工程師協(xié)會熱傳遞紀念獎。他在美國國家航空航天局、美國空軍研究實驗室和工業(yè)部門的資助下領導了多所大學的研究中心，他的學術觀點被多個媒體引用，包括《紐約時報》和《今日美國》。青野光博士是日本航空航天探索局空間與宇宙航行科學研究所的科學家。他對生物空氣動力學和相關的流體一結(jié)構(gòu)相互作用問題研究做出了很多貢獻。姜昌權博士是密歇根大學博士后研究人員。他的專業(yè)知識包括微型飛行器機翼性能的分析與建模、撲翼氣動彈性動力學以及其他復雜系統(tǒng)。劉浩博士是日本千葉大學生物力學工程教授。他以對生物撲翼飛行研究的貢獻而聞名，包括大量的關于昆蟲空氣動力學模擬和微型飛行器物理實現(xiàn)的原創(chuàng)性文獻。

作者簡介

暫缺《撲翼空氣動力學》作者簡介

圖書目錄

第1章緒論
1.1 自然界中的撲動飛行
1.2 參數(shù)換算
1.2.1 幾何相似性
1.2.2 機翼展長
1.2.3 機翼面積
1.2.4 機翼載荷
1.2.5 展弦比
1.2.6 機翼拍動頻率
1.3 滑翔，前飛以及懸停的簡單力學分析
1.3.1 滑翔和翱翔
1.3.2 有動力飛行：撲動
1.4 撲動所需功率
1.4.1 上下極限
1.4.2 阻力和功率
1.5 本章小結(jié)
第2章固定剛性機翼空氣動力學
2.1 層流分離和湍流轉(zhuǎn)捩
2.1.1 Navier–Stokes方程和轉(zhuǎn)捩模型
2.1.2 eN方法
2.1.3 算例：SD7003翼型
2.2 低雷諾數(shù)空氣動力學影響因素
2.2.1 Re=103–1042.2.2 Re=104–1062.
2.3 自由來流湍流效應
2.2.4 非定常來流效應
2.3 三維機翼空氣動力學
2.3.1 大迎角非定常現(xiàn)象
2.3.2 展弦比和翼尖渦
2.3.3 翼尖效應
2.3.4 非定常翼尖渦
2.4 本章小結(jié)
第3章剛性撲翼空氣動力學
3.1 撲翼及其運動
3.2 控制方程和無量綱參數(shù)
3.2.1 雷諾數(shù)
3.2.2 斯特勞哈爾數(shù)和減縮頻率
3.3 撲翼非定?？諝鈩恿W原理
3.3.1 前緣渦（LEVs）
3.3.2 快速上仰
3.3.3 尾跡捕獲
3.3.4 翼尖渦（TiVs）
3.3.5 合攏–打開機制（Clap–and–Fling）
3.4 雷諾數(shù)范圍 O（102～103）的流動機理
3.4.1 運動學特性對懸停翼型的影響
3.4.2 陣風對懸停空氣動力學的影響效果
3.5 雷諾數(shù)范圍 O（104～105）的流動機理
3.5.1 雷諾數(shù)為60000時平板流動的輕度失速和深度失速
3.5.2 雷諾數(shù)效應
3.5.3 翼型形狀效應：Sane采用的Polhamus類比法
3.5.4 二維平板和三維平板的深度失速
3.6 非靜態(tài)翼型的近似分析
3.6.1前飛翼型俯仰和沉浮時的氣動力估算
3.6.2 簡化氣動力模型
3.6.3 對部分簡化模型的討論
3.6.4 浸入在流體中的運動物體的受力換算
3.6.5 撲翼模型和旋翼模型
3.7 剛性翼飛行動物建模
3.7.1 懸停天蛾
3.7.2 懸停雀形目鳥
3.7.3 前緣渦和展向流動的雷諾數(shù)效應：懸停飛行的天蛾，蜂鳥，果蠅，以及牧草蟲
3.8 本章小結(jié)
第4章柔性機翼空氣動力學
4.1 柔性翼飛行器介紹
4.2 機翼結(jié)構(gòu)控制方程
4.2.1 線性梁模型
4.2.2 線性翼膜模型
4.2.3 超彈性翼膜模型
4.2.4 平板和殼模型
4.3 柔性翼縮比參數(shù)
4.4 彈性形結(jié)構(gòu)和空氣動力的相互耦合
4.4.1 固定膜翼
4.4.2 撲動柔性翼
4.5 柔性機翼力生成的換算參數(shù)
4.5.1 推進力和無量綱翼尖變形參數(shù)
4.5.2 昆蟲大小的懸停柔性機翼的縮比和升力生成
4.5.3 能量輸入和推進效率
4.5.4 換算參數(shù)對撲動柔性機翼氣動性能的影響
4.6 飛行動物和柔性機翼
4.6.1 各向異性機翼結(jié)構(gòu)對懸停空氣動力學的影響：天蛾
4.7 蝙蝠飛行空氣動力學
4.8本章小結(jié)
第5章未來展望
參考文獻
索引