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第一章 概论1

1.1高速风洞概述1

1.2高速风洞试验的地位与作用2

1.3高速风洞测量处理系统4

1.3.1风洞测量处理系统的基本组成与作用4

1.3.2风洞试验的主要测量参数4

1.3.3高速风洞试验的主要测量处理设备5

1.4高速风洞测力试验8

1.4.1全模型测力试验8

1.4.2半模型测力试验9

1.4.3通气模型试验11

1.4.4部件测力试验12

1.4.5外挂物测力试验14

1.4.6铰链力矩试验15

参考文献17

第二章 高速可压流动基础18

2.1气体属性18

2.1.1完全气体18

2.1.2气体的弹性19

2.1.3气体的粘性19

2.2热力学基础知识20

2.2.1热力学的物系20

2.2.2热力学第一定律：内能和焓21

2.2.3热力学第二定律：熵22

2.2.4比热比23

2.3声速与马赫数24

2.3.1声速公式24

2.3.2马赫数25

2.3.3速度系数26

2.4高速一维定常流27

2.4.1一维定常绝热流的能量方程27

2.4.2一维定常绝热流的基本关系式29

2.4.3平面激波前后气流参数关系式30

2.4.4皮托管（Pitot Tube）测速33

2.5相似理论33

2.5.1相似的基本概念33

2.5.2主要相似准则34

参考文献36

第三章 流场参数计算37

3.1高速风洞流场校测37

3.1.1高速风洞流场品质要求37

3.1.2亚、跨声速速度场校测方法39

3.1.3超声速速度场校测方法40

3.1.4速度场校测的数据处理41

3.2常规高速风洞流场参数计算43

3.3通气模型出口流场参数计算45

3.4考虑热完全气体的流场参数修正47

参考文献48

第四章 模型姿态角计算50

4.1刚体的空间角位置描述与坐标变换50

4.1.1方向余弦50

4.1.2欧拉角52

4.1.3基元变换矩阵54

4.2坐标系定义55

4.3天平校准及弹性角58

4.3.1天平校准方法58

4.3.2弹性角60

4.4坐标系之间的角度61

4.4.1风洞轴系与机构轴系之间的角度61

4.4.2机构轴系与天平轴系之间的角度63

4.4.3天平轴系与体轴系之间的角度64

4.4.4风洞轴系与体轴系之间的角度65

4.4.5风洞轴系与风轴之间的角度65

4.4.6风轴系与体轴系之间的角度66

4.4.7航迹系与体轴系之间的角度67

4.4.8常用的飞行器姿态角68

参考文献69

第五章 典型状态欧拉角的计算70

5.1模型的空间姿态70

5.1.1双转轴及β块机构70

5.1.2 5D机构71

5.1.3其他情况72

5.2气流偏角72

5.3模型姿态角之间的关系74

5.3.1迎角与包含角74

5.3.2非滚转体轴系的迎角、侧滑角77

5.4机构角度77

5.5天平姿态角78

5.6机构滚转角与模型／天平滚转角的关系79

5.7模型调平对机构、模型预置角的影响80

5.7.1双转轴及β块机构81

5.7.2 5D机构84

参考文献86

第六章 气动载荷计算87

6.1力和力矩的矢量的形式87

6.1.1天平轴系87

6.1.2体轴系88

6.1.3风轴系89

6.1.4力对点的矩89

6.2气动载荷计算91

6.2.1天平轴系中的载荷计算91

6.2.2天平轴系中的底部轴向载荷计算92

6.2.3体轴系中的自重影响计算92

6.2.4体轴系中的载荷计算93

6.2.5其他轴系中的载荷计算94

6.3气动系数计算95

6.3.1俄式坐标系中的气动系数计算95

6.3.2美式坐标系中的气动系数计算95

6.3.3纵向压心计算96

6.3.4横向压心计算96

6.3.5焦点计算97

6.3.6截距修正97

6.4数据拟合与插值97

6.4.1最小二乘法97

6.4.2拉格朗日（Lagrange）插值101

6.4.3三次样条插值102

6.5模型自重103

6.5.1模型自重参数测量103

6.5.2自重弹性角计算106

6.5.3自重参数测量流程107

参考文献108

第七章 高速风洞常规测力试验数据处理流程109

7.1选择码109

7.2流场参数计算110

7.2.1输入参数110

7.2.2输出参数111

7.3天平载荷计算112

7.3.1输入参数112

7.3.2输出参数113

7.4底阻计算114

7.4.1输入参数114

7.4.2输出参数114

7.5通气模型内流参数计算115

7.5.1输入参数115

7.5.2输出参数115

7.5.3多进气道模型内流参数计算117

7.6模型姿态角计算117

7.6.1输入参数117

7.6.2输出参数118

7.6.3外挂模型姿态角计算121

7.7气动载荷计算121

7.7.1输入参数121

7.7.2输出参数122

7.8气动系数计算125

7.8.1输入参数125

7.8.2输出参数126

第八章 通用数据处理程序设计133

8.1概述133

8.1.1传统专用型数据处理软件应用流程及存在的问题133

8.1.2通用数据处理软件运行流程及特点134

8.2通用软件架构设计135

8.2.1通用数据处理系统软件架构135

8.2.2系统层136

8.2.3数据层136

8.2.4服务层138

8.2.5服务代理层139

8.2.6表现层139

8.3通用数据处理软件系统基础数据结构设计142

8.3.1数据文件143

8.3.2数据库150

8.4通用数据处理软件系统的部署152

8.5通用数据处理软件的技术支撑体系153

参考文献154

附录A标准大气155

附录B热完全气体流动参数基本关系式159

附录C双转轴机构角度计算181

附录D应用图表188