本書主要論述氣相爆轟的基本概念、理論和研究方法。第1章~第3章主要介紹與氣相爆轟現(xiàn)象相關(guān)的基礎(chǔ)知識和理論，包括熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)，以及非反應(yīng)性和反應(yīng)性可壓縮流動等內(nèi)容；第4章~第6章介紹各種化學(xué)和物理條件下氣相爆轟的基本特性，主要是從相平面分析、ZND結(jié)構(gòu)及活塞問題等方面討論氣相爆轟的定常特征；第7章和第8章討論氣相爆轟的非定常特性，主要包括爆轟過程的一維線性和非線性不穩(wěn)定性，以及多維不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。書中每章后附有習(xí)題，一些必備知識列入附錄中。書中最后還給出了習(xí)題答案，供讀者參考。

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1992年和1995年畢業(yè)于南京理工大學(xué)，分別獲工學(xué)學(xué)士和理學(xué)碩士學(xué)位，1998年畢業(yè)于江蘇大學(xué)，獲工學(xué)博士學(xué)位南京理工大學(xué)瞬態(tài)物理全國重點實驗室教授，南京理工大學(xué)研究員，博士生導(dǎo)師動力工程發(fā)表科技論文160余篇，與他人合著專著2本，其中英文專著一部：Fan Baochun, Dong Gang. The Principles of Turbulence Control. John Wiley and Son’s, 2016。中國力學(xué)學(xué)會激波與激波管專業(yè)委員會委員，中國工程熱物理學(xué)會爆震與新型推進專業(yè)委員會委員

目錄
第1章 熱力學(xué)和化學(xué)反應(yīng) 001
1.1 熱力學(xué)基礎(chǔ) 001
1.1.1 系統(tǒng)？理想氣體和狀態(tài)方程 001
1.1.2 內(nèi)能？比熱容和焓 003
1.1.3 熵和熱力學(xué)恒等式 005
1.1.4 化學(xué)平衡 011
1.2 基元化學(xué)反應(yīng) 012
1.2.1 反應(yīng)速率 012
1.2.2 反應(yīng)速率常數(shù) 014
1.3 簡單不可逆化學(xué)反應(yīng) 015
1.3.1 單步不可逆反應(yīng) 016
1.3.2 兩步平行不可逆反應(yīng) 018
1.3.3 兩步連續(xù)不可逆反應(yīng) 022
1.4 簡單可逆化學(xué)反應(yīng) 025
1.4.1 單步可逆反應(yīng) 025
1.4.2 兩步平行可逆反應(yīng) 027
1.4.3 兩步連續(xù)可逆反應(yīng) 029
1.5 簡單反應(yīng)系統(tǒng)的熱力學(xué)特性 032
1.5.1 二元體系 032
1.5.2 三元體系 034
習(xí)題 035
參考文獻 036
第2章 無化學(xué)反應(yīng)的可壓縮流動 038
2.1 廣義一維定常流動 038
2.2 等熵流動 041
2.2.1 等熵關(guān)系式 041
2.2.2 收縮管中的等熵流動 045
2.3 收縮擴張管中的流動 046
2.4 激波和稀疏波 049
2.4.1 聲波？壓縮波和稀疏波 049
2.4.2 激波的形成 052
2.4.3 波的定量描述 053
2.4.4 激波前后狀態(tài)關(guān)系式 057
習(xí)題 060
參考文獻 061
第3章 有化學(xué)反應(yīng)的可壓縮流動 062
3.1 基本特性 062
3.1.1 反應(yīng)性歐拉方程 062
3.1.2 Rayleigh過程和Hugoniot關(guān)系 065
3.1.3 相平面分析 069
3.2 亞聲速燃燒的傳播特性 074
3.2.1 控制方程 075
3.2.2 火焰?zhèn)鞑ニ俣群徒Y(jié)構(gòu) 075
3.3 爆燃的傳播特性 081
3.3.1 控制方程 082
3.3.2 CJ爆燃速度 085
3.4 爆轟的傳播特性 087
3.4.1 CJ理論 087
3.4.2 ZND模型 092
3.4.3 爆轟波強度方程 095
3.4.4 燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)捩 096
習(xí)題 098
參考文獻 098
第4章 不可逆化學(xué)反應(yīng)的爆轟 099
4.1 單步不可逆化學(xué)反應(yīng)的理想爆轟 099
4.1.1 相平面分析 100
4.1.2 ZND結(jié)構(gòu) 102
4.1.3 活塞問題 102
4.2 單步不可逆化學(xué)反應(yīng)的病態(tài)爆轟 109
4.2.1 基本特性 110
4.2.2 相平面分析 111
4.2.3 ZND結(jié)構(gòu) 113
4.2.4 活塞問題 113
4.3 兩步不可逆反應(yīng)的爆轟 115
4.3.1 放熱放熱反應(yīng) 116
4.3.2 放熱吸熱反應(yīng) 119
習(xí)題 122
參考文獻 123
第5章 可逆化學(xué)反應(yīng)的爆轟 124
5.1 化學(xué)平衡系統(tǒng)中的波 124
5.1.1 反應(yīng)平衡系統(tǒng)中的聲波 124
5.1.2 反應(yīng)平衡系統(tǒng)中的激波和稀疏波 128
5.2 單步可逆反應(yīng)的爆轟 131
5.2.1 平衡Hugoniot曲線 131
5.2.2 相平面分析 133
5.2.3 ZND結(jié)構(gòu) 135
5.2.4 活塞問題 136
5.3 兩步可逆反應(yīng)的爆轟 136
5.3.1 相平面分析 137
5.3.2 ZND結(jié)構(gòu) 143
5.3.3 活塞問題 144
5.4 基元化學(xué)反應(yīng)的爆轟 147
5.4.1 H2/O2反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)機理 148
5.4.2 基本方程 149
5.4.3 ZND結(jié)構(gòu) 150
習(xí)題 151
參考文獻 151
第6章 考慮物理效應(yīng)的爆轟 153
6.1 考慮黏性效應(yīng)的爆轟 153
6.1.1 控制方程 153
6.1.2 相平面分析 155
6.1.3 臨界點分析 159
6.1.4 ZND結(jié)構(gòu)和活塞問題 163
6.2 考慮徑向發(fā)散效應(yīng)的爆轟 165
6.2.1 控制方程 165
6.2.2 相平面分析 168
6.2.3 臨界點分析 174
6.2.4 ZND結(jié)構(gòu)和活塞問題 176
6.3 控制方程的通用形式 178
習(xí)題 180
參考文獻 182
第7章 爆轟波的一維非定常特性 183
7.1 線性穩(wěn)定性理論 183
7.1.1 早期理論 183
7.1.2 正則化理論 186
7.2 一維縱向不穩(wěn)定 192
7.2.1 方波爆轟及其穩(wěn)定性 192
7.2.2 理想爆轟的穩(wěn)定性 194
7.2.3 非理想爆轟的穩(wěn)定性 204
習(xí)題 207
參考文獻 208
第8章 爆轟波的多維結(jié)構(gòu) 209
8.1 多維結(jié)構(gòu)的基本特征 209
8.1.1 爆轟波多維傳播特性和胞格結(jié)構(gòu) 209
8.1.2 橫波結(jié)構(gòu) 213
8.1.3 統(tǒng)計特性 215
8.2 單頭爆轟(螺旋爆轟) 222
8.2.1 圓管中的螺旋爆轟 222
8.2.2 方管中的螺旋爆轟 225
8.3 多頭爆轟 228
8.3.1 正爆轟 229
8.3.2 斜爆轟 233
8.3.3 發(fā)散爆轟 238
習(xí)題 243
參考文獻 243
附錄A 相平面中臨界點分析基礎(chǔ) 246
附錄B Fickett的簡單模型 251
B.1 無化學(xué)反應(yīng)的簡單模型 251
B.2 有化學(xué)反應(yīng)的簡單模型 252
參考文獻 254
附錄C 聲速和熱性 255
C.1 平衡聲速和凍結(jié)聲速 255
C.2 熱性及其熱性系數(shù) 257
參考文獻 259
習(xí)題參考答案 260