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流動聲學聲比擬理論(新工科暨卓越工程師教育培養計劃航空航天類專業系列教材)

  • 作者：編者:毛義軍//徐辰|責編:劉艷花
  • 出版社：華中科技大學
  • ISBN：9787577214627
  • 出版日期：2024/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：173
人民幣：RMB 42 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞流動聲學聲比擬理論的三大核心問題：聲源、聲學變數和波動運算元逐步展開。其中，第2?5章詳細介紹了不同邊界條件下的聲比擬理論，第6章介紹了基於聲學矢量的聲比擬理論，第7章和第8章分別介紹了考慮介質運動和黏性效應對聲傳播影響的聲比擬理論，第9章在總結當前聲比擬理論研究的基礎上對未來聲比擬研究進行了展望。
    通過本書的學習，讀者可以掌握流動聲學聲比擬理論的思想和原理，學會利用聲比擬理論開展工程問題的分析，同時了解聲比擬理論存在的缺陷和不足。
    本書可以作為高等院校高年級本科生或研究生的教材及參考書，也可以作為力學、航空、航天、航海、機械工程、車輛工程和能源動力等領域的教師和科研工作者的參考書。
作者介紹
編者:毛義軍//徐辰|責編:劉艷花
目錄
1  緒論
  1.1  流動聲學概述
  1.2  聲比擬理論研究的基本思想
  1.3  聲比擬理論研究的核心問題
    1.3.1  等效聲源
    1.3.2  聲學變數
    1.3.3  波動運算元
  1.4  本書主要內容
2  無約束運動流體的聲比擬理論
  2.1  引言
  2.2  Lighthill波動方程的推導
  2.3  針對Lighthill波動方程的分析與討論
    2.3.1  Lighthill波動方程的物理意義
    2.3.2  Lighthill波動方程在實際應用中的近似處理和局限性
    2.3.3  Lighthill波動方程左端聲學變數的選擇
    2.3.4  Lighthill波動方程右端等效聲源的輻射特性
  2.4  渦聲方程的推導與分析
  2.5  應用分析
    2.5.1  冷噴流雜訊分析：等效聲源
    2.5.2  無邊界約束的直接燃燒雜訊：等效聲源和聲學變數
  2.6  本章小結
3  不可滲透剛性邊界約束的聲比擬理論
  3.1  引言
  3.2  FW-H方程的推導
    3.2.1  基於Green公式的推導方法
    3.2.2  基於廣義函數的推導方法
  3.3  針對FW-H方程的分析與討論
    3.3.1  FW-H方程的物理意義
    3.3.2  FW-H方程在實際應用中的近似處理和局限性
  3.4  FW-H方程的積分解
    3.4.1  時域積分公式的推導及分析討論
    3.4.2  頻域積分公式的推導及分析討論
  3.5  考慮不可滲透剛性邊界約束的渦聲方程推導及其分析
  3.6  應用分析
    3.6.1  基於廣義函數方法推導廣義Green公式
    3.6.2  圓柱繞流的渦脫落雜訊
    3.6.3  低Ma數流動中的翼型雜訊
    3.6.4  旋轉葉片的厚度雜訊
  3.7  本章小結
4  可滲透邊界的聲比擬理論
  4.1  引言
  4.2  可滲透邊界的聲比擬理論推導與分析
    4.2.1  廣義Kirchhoff積分公式的推導
    4.2.2  可滲透邊界FW-H方程的推導
    4.2.3  可滲透邊界FW-H方程的討論分析
  4.3  可滲透邊界FW-H方程的偽聲源問題
    4.3.1  偽聲源問題的國內外研究現狀
    4.3.2  可滲透邊界FW-H方程的偽聲源分析
    4.3.3  數值測試
    4.3.4  討論

  4.4  本章小結
5  不可滲透彈性邊界約束的聲比擬理論
  5.1  引言
  5.2  預測多相/多組分流動雜訊的C-FW和Howe方程
    5.2.1  C-FW方程的推導與分析
    5.2.2  Howe方程推導與分析
  5.3  不可滲透彈性邊界約束波動方程的推導與分析
    5.3.1  波動方程的推導
    5.3.2  不同波動方程的對比分析與討論
  5.4  氣、液、固三相介質作用的聲比擬理論
  5.5  水中氣泡脈動產生的聲波
    5.5.1  基本定義和假設
    5.5.2  單個氣泡產生的聲波
    5.5.3  氣泡團產生的聲波
  5.6  本章小結
6  基於聲學矢量的聲比擬理論
  6.1  引言
  6.2  聲壓梯度的積分公式
  6.3  矢量波動方程
  6.4  聲振速積分公式
  6.5  應用分析
    6.5.1  旋轉聲源輻射聲能量的模式分析
    6.5.2  邊界散射雜訊的分析
  6.6  本章小結
7  基於對流波動運算元的聲比擬理論
  7.1  引言
  7.2  運動流體中的擾動類型和分解
    7.2.1  運動流體中的擾動類型與特徵
    7.2.2  矢量場有旋和無旋分量的分解
  7.3  均勻背景中的標量和矢量波動方程
    7.3.1  對流波動運算元的標量波動方程
    7.3.2  對流波動運算元的矢量波動方程
  7.4  均勻背景流對應的積分解
    7.4.1  對流Green函數
    7.4.2  聲學標量和矢量的時域和頻域積分解
    7.4.3  聲壓積分公式的數值驗證
    7.4.4  聲振速積分公式的數值驗證
  7.5  均勻背景流中聲源輻射聲強和聲功率的分析
    7.5.1  均勻背景流中聲能量的理論分析
    7.5.2  均勻背景流中有功聲強場分佈特徵的數值分析
    7.5.3  均勻背景流中聲源輻射聲功率的分析
    7.5.4  飛行和風洞工況下輸出聲功率的對比分析
  7.6  本章小結
8  基於黏性波動運算元的聲比擬理論
  8.1  引言
  8.2  黏性流體中的擾動分解
    8.2.1  流體速度和黏性應力的分解
    8.2.2  黏性流中的波傳播
  8.3  黏性流體的標量與矢量波動方程
    8.3.1  廣義Navier-Stokes方程和FW-H方程

    8.3.2  黏性標量波動方程
    8.3.3  黏性矢量波動方程
    8.3.4  黏性波動方程的Green函數
    8.3.5  黏性流體中聲波與渦波的波數
  8.4  聲和渦擾動積分公式
    8.4.1  聲壓與聲振速公式
    8.4.2  渦擾動速度公式
    8.4.3  聲波積分公式的數值驗證
    8.4.4  渦波積分公式的數值驗證
  8.5  聲能耗散分析
    8.5.1  聲能平衡方程
    8.5.2  流體黏性對聲能耗散的影響
  8.6  本章小結
9  總結與展望
  9.1  聲比擬理論研究歷史進程的回望與總結
  9.2  面向國家重大需求的聲比擬研究分析
  9.3  立足人工智慧時代的聲比擬研究展望
參考文獻

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