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《声爆预测与低声爆设计方法》围绕超声速民机声爆预测与低声爆设计方法，主要对作者所在团队近十年的研究工作进行了总结。同时，为了拓展内容，给读者提供更宽广的视野，《声爆预测与低声爆设计方法》还对国内外相关领域的一些进展进行了概述。《声爆预测与低声爆设计方法》共七章。第1章为引论，介绍声爆的基本概念和主要特征，传播过程中大气效应对声爆的作用，以及声爆的影响和研究意义。第2章至第5章为声爆预测的数值模拟方法。第2章介绍修正线化声爆预测理论、Carlson简化声爆预测方法和波形参数法等快速预测方法；第3、4、5章介绍高可信度声爆预测方法，包括基于CFD（计算流体力学）的近场声爆计算方法、基于广义Burgers方程的远场传播方法和考虑大气边界层湍流效应的传播方法。第6章为声爆试验及测量技术，介绍声爆风洞试验和飞行试验的技术特点、难点、测量方法和关键影响因素。第7章为低声爆设计理论与方法，介绍低声爆反设计方法、优化设计方法、声爆抑制技术以及国外代表性的超声速民机低声爆布局方案与设计软件。
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| 目錄：
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目录序一序二序三前言符号表第1章引论11.1声爆现象11.2声爆在大气中的传播31.2.1大气宏观效应41.2.2大气微观效应51.2.3大气介观效应51.3声爆的影响及研究意义71.4本书的主要内容和章节安排8参考文献9第2章声爆快速预测方法132.1修正线化声爆预测理论132.1.1超声速线化理论132.1.2修正的超声速线化理论162.1.3声爆等效截面积分布计算192.1.4实现流程202.2Carlson简化声爆预测方法222.2.1有效马赫数与截止马赫数222.2.2外形影响因子242.2.3大气影响因子262.2.4有效高度和地面声爆位置272.2.5实现流程282.3波形参数法292.3.1波形参数法理论292.3.2激波厚度修正方法352.4声爆预测示例372.4.1NASA双锥模型的近场声爆预测372.4.2超声速民机方案LM 1021的近场声爆预测382.4.3SR-71飞机的远场声爆预测412.4.4LM1021构型的远场声爆预测422.5小结43参考文献44第3章基于CFD的近场声爆计算453.1流动控制方程及其离散453.1.1Navier-Stokes方程453.1.2边界条件463.1.3雷诺平均Navier-Stokes方程473.1.4湍流模型503.1.5控制方程的离散求解513.2适用于近场声爆预测的计算网格523.2.1马赫锥型的网格523.2.2自适应加密的网格553.3近场声爆预测示例573.3.1届声爆研讨会SEEB-ALR标模计算573.3.2第二届声爆研讨会JWB翼身组合体标模计算593.3.3第三届声爆研讨会C608低声爆验证机标模计算633.4小结66参考文献66第4章基于广义Burgers方程的远场声爆预测方法684.1模拟声爆传播的广义Burgers方程684.1.1广义Burgers方程684.1.2射线追踪704.1.3热黏吸收效应714.1.4分子弛豫效应714.1.5大气参数724.2广义Burgers方程的离散求解744.2.1算子分裂方法744.2.2离散求解域754.2.3分子弛豫效应的离散754.2.4热黏吸收效应的离散774.2.5几何声学效应的离散774.2.6非线性效应的离散774.3远场声爆强度的主观评价794.3.1A/C计权声暴露级794.3.2感觉声压级804.4远场声爆传播的示例844.4.1NASA C25D构型的远场声爆预测844.4.2F-5E飞机的远场声爆预测864.5远场声爆传播的再讨论874.5.1近场声爆信号采样频率对远场计算的影响884.5.2近场声爆信号提取位置对远场计算的影响894.5.3大气效应对远场声爆计算的影响904.6超声速民机Tu-144的声爆性能评估934.6.1近场声爆计算的网格收敛性研究934.6.2Tu-144近场声爆计算结果954.6.3Tu-144远场声爆传播结果964.7小结98参考文献99第5章考虑大气湍流效应的远场声爆预测方法1015.1大气湍流效应概述1015.2二维HOWARD方程及其求解1035.2.1二维HOWARD方程1035.2.2大气边界层湍流场生成1045.2.3数值求解方法1055.3二维KZK方程及其求解1085.3.1二维KZK方程1085.3.2数值求解方法1095.4声爆在大气边界层内的传播1105.4.1JAXA抛体试验NWM的地面声爆预测1105.4.2大气湍流对波形的扭曲作用1125.5小结116参考文献116第6章声爆试验及测量技术1186.1声爆风洞试验与测量方法1186.1.1声爆风洞试验的特点与难点1186.1.2近场空间压力分布测量技术的发展1206.1.3声爆风洞试验数据采集与处理方法1246.2声爆的飞行试验与测量方法1276.2.1声爆飞行试验技术的发展概述1276.2.2声爆飞行试验测量方法1306.3声爆试验示例1316.3.1声爆风洞试验示例1316.3.2声爆飞行试验示例1416.4小结146参考文献147第7章低声爆设计1497.1低声爆反设计方法1497.1.1经典的JSGD理论与反设计方法1497.1.2基于高可信度CFD的反设计方法1587.1.3混合可信度反设计方法1597.2低声爆优化设计方法1627.2.1基于代理模型的低声爆优化设计方法1647.2.2基于梯度算法的低声爆优化设计方法1747.3声爆抑制技术1817.3.1静音锥技术1817.3.2能量注入技术1867.4几种低声爆布局方案1897.4.1NASA X-59 QueSST布局1897.4.2洛克希德 马丁QSTA布局1897.4.3JAXAS4布局1907.4.4双向飞翼布局1927.5用于方案设计的低声爆设计软件1937.5.1基于CAD的自动面元分析系统CAPAS1937.5.2飞机综合设计程序PASS1947.5.3飞行优化系统FLOPS1947.6小结195参考文献195附录A射线追踪初始条件200附录B标准大气参数202附录C离散信号的傅里叶变换204附录D三分之一倍频率206附录EMark VII响度数据208附录F掩蔽效应因子210
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