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第1章 气体动理学理论基础及其非平衡统计力学中的三种描述1

1.1微观层次的描述及其Liouville方程2

1.2动理学层次的描述以及BBGKY方程链3

1.3单粒子分布函数及其输运方程4

1.4中子与光子的输运方程7

1.5高能带电粒子以及电离气体、等离子体中的输运方程9

1.6流体力学层次的描述及其流体力学方程组的导出12

1.7考虑系统粒子之间反应的输运方程16

1.7.1关于（？rfi/？t）1的表达式18

1.7.2关于（？rfi/？t）2的表达式18

1.7.3关于（？rfi/？t）3的表达式20

1.7.4考虑粒子间多体反应时输运方程右端项的一般表达式21

1.7.5反应系统的化学动力学方程21

第2章 稀薄气体动力学的基本方程及逐次逼近解法23

2.1 Liouville方程与Boltzmann方程间的关系和区别23

2.2 Boltzmann方程的守恒性质及其宏观守恒方程26

2.3单原子分子、多组元气体的Boltzmann方程30

2.3.1单组元、单原子分子的Boltzmann方程30

2.3.2多组元、单原子分子气体的Boltzmann方程31

2.4单组元、多原子分子、考虑分子内部量子数及简并度的Boltzmann方程32

2.5多组元、多原子分子的广义Boltzmann方程34

2.6 Boltzmann方程的Chapman-Enskog逐级逼近解法35

2.6.1 Boltzmann方程的无量纲化以及量级分析36

2.6.2 Chapman-Enskog的逐级逼近解法37

2.6.3分布函数的零级近似解41

2.6.4分布函数的一级近似解42

2.6.5分布函数的二级近似解43

2.7 BGK模型方程45

2.7.1碰撞模型应具备的主要性质45

2.7.2 BGK方程及其基本性质46

2.7.3 BGK方程的局限性48

2.8求解过渡区Boltzmann方程几种方法的概述49

2.8.1 Grad的13矩方法49

2.8.2求解Boltzmann方程的Monte Carlo有限差分方法50

2.8.3广义Boltzmann方程的有限差分Monte Carlo方法50

2.9格子Boltzmann模型及其发展51

2.9.1 LGA模型及其发展51

2.9.2 LBE模型及其主要发展概述52

第3章DSMC算法及其典型算例分析54

3.1非结构网格下模拟分子的追踪办法54

3.2热力学碰撞传能与化学反应的几种类型56

3.3三维DSMC算法以及源程序的总框图60

3.4 Ballute减速装置再入地球大气层的飞行问题63

3.5 Ballute减速装置进入火星大气层的飞行问题73

3.6 Apollo再入地球大气层的三维绕流计算与分析80

3.7 Orion再入地球大气层的三维绕流计算与分析90

3.8 Mars Pathfinder进入火星大气层的三维绕流计算与分析100

3.9 Mars Microprobe进入火星大气层的三维绕流计算与分析106

第4章小Knudsen数特征区及其在再入飞行计算中的应用121

4.1再入飞行中计算高超声速绕流的两类物理模型及其源程序121

4.1.1广义Navier-Stokes模型及其源程序122

4.1.2 DSMC的基本算法以及源程序总框图124

4.2选用广义N-S模型计算特征区内RAM-C Ⅱ算例125

4.3选用广义N-S模型计算特征区内OREX算例130

4.4选用广义N-S模型计算特征区内Orion算例133

4.5选用DSMC模型计算特征区内RAM-CⅡ算例134

4.6选用DSMC模型计算特征区内OREX算例136

4.7选用DSMC模型计算特征区内 Orion算例137

4.8小Knudsen数特征区及其初步分析137

参考文献141