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爆炸气体动力学

via XuetangX

Overview

我们经常在影视作品中看到炸弹爆炸的场景,除了火光冲天和巨大的声响之外,还出现周围物体的漫天飞舞,甚至会造成几公里外的房屋玻璃破碎。是什么导致的这些破坏呢?导弹弹头再入大气层时,为什么会出去剧烈的烧蚀,“热障”问题产生的理论依据是什么?飞行器在跨音速飞行时,会出现“音障”问题,它产生的机理是什么,对飞行又有着怎样的影响?要想找到这些答案,请选择这门课程,我们一起来揭开谜底吧。   

该课程具有系统性强、理论性强、概念抽象、联系实际紧密等特点,教学内容体系完整,逐步深入、环环相扣,组成一个统一的整体。从基础知识开始,由简单到复杂,符合认识规律。讲授过程中,结合课程特点,注重对基本概念、基本结论及物理意义的讲解,寻求课程内容与专业课程、工程实际及生活实例之间的关联点,通过实例将抽象的内容具体化,激发学员的学习兴趣。主要特色体现在以下两个方面:一是专业基础理论与武器装备紧密结合,突出课程在导弹战斗部中的应用,军事应用工程特色鲜明。该课程以导弹战斗部外弹道飞行、武器内爆效应和常规战斗部终点效应为应用背景,在夯实爆炸气体运动及其作用基础理论的同时,着眼于培养学员具备战斗部爆炸过程的分析能力和灵活利用所学知识分析实际爆炸作用问题的创新能力,军事应用工程特色鲜明。二是加强理论联系实际,强化深奥理论与武器装备应用实践的有机结合。在教学过程中,充分利用模型、视频、动画等课程资源,将书本上的理论知识与武器装备实际紧密联系起来,使所学理论知识得到巩固和升华,为动手能力培养和第一任职能力培养奠定基础。本课程2020年被评为陕西省“一流”线下本科课程,2016年被评为陕西省精品资源共享课程,2012年被评为军队优质课程,2011年被评为学校优秀网络课程,2010年被评为学校精品课程,2007年被评为学校优秀重点建设课程,配套教材在兵器工业出版社出版,并被列为“高等学校'十一五'规划教材(弹药工程类)”,于2009年获原第二炮兵优秀自编教材一等奖。

爆炸气体动力学基础,余文力,王涛,高云亮编,兵器工业出版社,2007年8月

Syllabus

  • 第一章:基础知识
    • 1.1流体质点与连续性假设
    • 1.2系统和控制体
    • 1.3流体运动的描述方法
    • 1.4欧拉法的加速度表达式
    • 1.5热力学第一定律
    • 1.6完全气体的等熵关系式
    • 1.7流体运动分解
    • 1.8无旋流动和位函数
    • 1.9流体中的作用力
    • 1.10连续方程
    • 1.11动量方程
    • 1.12柏努利积分
    • 1.13拉格朗日积分
    • 1.14 章节讨论
  • 第二章:气体的一维定常流动
    • 2.1音速
    • 2.2马赫数
    • 2.3滞止状态与滞止参数
    • 2.4临界状态和最大速度状态
    • 2.5气流速度与流动截面的关系
    • 2.6 章节讨论
  • 第三章:一维非定常连续流动
    • 3.1波的形成与传播
    • 3.2弱扰动的传播
    • 3.3平面小扰动的简化物理分析
    • 3.4微幅波的计算公式
    • 3.5四类微幅波
    • 3.6微幅波在固壁端的反射
    • 3.7微幅波在敞口端的反射
    • 3.8微幅波在接触面上的透射和反射
    • 3.9微幅波相交
    • 3.10有限振幅简单波
    • 3.11活塞运动问题与逃逸速度
    • 3.12中心稀疏波
    • 3.13气体一维均熵流动方程组的物理意义
    • 3.14 章节讨论
  • 第四章:超音速流动中的激波理论
    • 4.1激波的形成
    • 4.2正激波的基本关系式
    • 4.3正激波前后的气流参数
    • 4.4激波绝热压缩与等熵压缩的比较
    • 4.5斜激波与正激波的关系
    • 4.6斜激波后的参数计算
    • 4.7气流偏转角与激波倾斜角的关系
    • 4.8激波极线
    • 4.9 章节讨论
  • 第五章:运动冲击波基础理论
    • 5.1 一维运动冲击波1
    • 5.2 一维运动冲击波2
    • 5.3 空气中的爆炸冲击波
    • 5.4 冲击波的雨果尼奥曲线
    • 5.5 雨果尼奥曲线与瑞利线之间的关系
    • 5.6章节讨论
  • 期末考试

    Taught by

    Rocket Force University of Engineering

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