新生科研ABC:第一学期
新生科研ABC:第二学期
流体机械经典专著教材清单:从理论到应用
经典:聚焦流体机械内流理论,偏基础、重深度、有后劲;系统性强、有思想、有嚼头;钻研后将受益终生的那种!
(1)流体机械原理教材:
1981,李庆宜,通风机
1982,里符希茨,高能量头离心式鼓风机
1987,李超俊,轴流压缩机原理与气动设计
1990,徐忠,离心式压缩机原理
2011,关醒凡,现代泵理论与设计
2018,祁大同,离心式压缩机原理
(2)流体动力系统原理教材:
2005,Baines NC,Fundamentals of turbocharging
2005,廉筱纯,航空发动机原理
2022,陈玉春,航空燃气涡轮发动机原理
(3)叶轮机械气体动力学:
1949,柯钦 HE,叶栅的流体动力学理论,1958中文版
1953,Kuchemann D,Aerodynamics of propulsion
1958,Horlock JH,Axial compressor,1973第2版,1966中文版:轴流式压气机流体力学及热力学
1960,Vavra MH,Aero-thermodynamics and flow in turbomachines,1972第2版,1984中文版:涡轮机械中的气动热力学和流动
1964,Hawthorne WR (ed),Aerodynamics of turbines and compressors
1966,Dixon SL,Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery,2014第7版,2015中文版:透平机械中的流体力学与热力学
1967,Sovran G (ed),Fluid mechanics of internal flow
1978,Horlock JH,Actuator disk theory
1980,Ward-Smith AJ,Internal fluid flow
1980,刘高联,叶轮机械气体动力学基础
1980,李根深,船用燃气轮机轴流式叶轮机械气动热力学上下册
1983,王仲奇,透平机械三元流动计算及其数学和气动力学基础
1984,特里申科,压气机叶栅的空气动力学
1984,Gostelow JP,Cascade aerodynamics
1984,Gupta AK,Swirl flows
1986,沈天耀,离心叶轮的内流理论基础
1986,Japikse D (ed),Advanced topics in turbomachinery technology
1988,沈孟育,叶轮机械中的跨音速流动
1989,Cumpsty NA,Compressor aerodynamics,2004第2版,2021中文版:压气机气动力学
1989,朱报祯,离心压缩机
1992,唐狄毅,叶轮机非定常流
1992,Hill PG,Mechanics and thermodynamics of propulsion,第2版,2015中文版:推进力学和热力学
1995,Lakshminarayana B,Fluid dynamics and heat transfer of turbomachinery
1996,吴国钏,串列叶栅理论
2005,Schobeiri M,Turbomachinery flow physics and dynamic performance
2016,张楚华,流体机械内流理论与计算
2018,Van den Braembussche R,Design and analysis of centrifugal compressors,2025中文版:离心压气机设计与分析
(4)空气动力学:
1953,徐华舫,空气动力学基础上下册,1987修订再版
1953,Shapiro AH,The dynamics and thermodynamics of compressible fluid flow,Vol. 1-2,1975再版,1966上册中文版,1977下册中文版:可压缩流体的动力学与热力学
1993,吴介之,涡动力学引论,2015英文版:Vortical flows
2000,Anderson JD, Fundamentals of aerodynamics,2018第6版
2004,Greitzer EM,Internal flow:Concepts and applications
2006,王新月,气体动力学基础
2010,Schobeiri M,Fluid mechanics for engineers
2019,Brunton SL,Data-driven science and engineering:Machine learning, dynamical systems, and control,2022第2版
2021,张伟伟,非定常流动及流动控制基础
(5)湍流:
1955,Schlichting H,Boundary layer theory,2017第9版,1988中文版:边界层理论(上册),1991中文版:边界层理论(下册),2025中文版:边界层理论(第9版)
1972,Tennekes H,A first course in turbulence,1994第15版
1974,White FM,Viscous fluid flow,2022第4版
1983,赵学端,粘性流体力学,1993第2版
1998,Wilcox DC,Turbulence modeling for CFD,2006第3版
2000,Pope SB,Turbulent flows,2010第5版,2025中文版:湍流
2011,Hanjalic K,Modelling turbulence in engineering and the environment:Rational alternative routes to closure,2023第2版
2023,符松,湍流模式理论
(6)计算流体力学:
1985,马铁犹,计算流体动力学
1995,刘超群,多重网格法及其在计算流体力学中的应用
2006,任玉新,计算流体力学基础
2007,Canuto C,Spectral methods evolution to complex geometries and applications to fluid dynamics
2009,Garnier E,Large eddy simulation for compressible flows
2012,Anderson JD,Computational fluid dynamics:The basic with applications,中文版:计算流体力学入门
2014,Tucker PG,Unsteady computational fluid dynamics in aeronautics
2015,Tucker PG,Advanced computational fluid and aerodynamics
2016,Moukalled F,The finite volume method in computational fluid dynamics an advanced introduction with OpenFOAM® and Matlab
2022,Jameson A,Computational aerodynamics
(7)流体机械不确定性分析:
2010,Le Maître OP,Spectral methods for uncertainty quantification - with applications to computational fluid dynamics
2019,Montomoli F,Uncertainty Quantification in computational fluid dynamics and aircraft engines,2020中文版:不确定性量化在航空发动机中的应用
(8)压气机设计:
1956,Johnsen IA,Bullock RO,Aerodynamic design of axial-flow compressors(NASA SP-36),1965年修订版,1975年中文版:轴流压气机气动设计
1971,Dean RC (ed),Advanced centrifugal compressor
1986,吕文灿,风机三元流动理论与设计
1991,王尚锦,离心压缩机三元流动理论及其应用
2000,Wennerstrom AJ,Design of highly loaded axial-flow and compressors
2000,Aungier RH,Centrifugal compressors:A strategy for aerodynamic design and analysis
2003,Aungier RH,Axial-flow compressors:A strategy for aerodynamic design and analysis
2013,周正贵,压气机/风扇叶片自动优化设计
2021,Casey M,Radial flow turbocompressors:Design,analysis,and applications
2022,程荣辉,航空发动机风扇压气机设计
2022,刘波,现代叶轮机械新技术及应用
2023,刘波,轴流压气机叶型设计理念与设计方法
2023,陆山,航空发动机结构强度设计与分析
(9)压气机稳定性:
2015,胡骏,航空压气机气动稳定性分析方法
2018,孙晓峰,高速叶轮机流动稳定性
2021,楚武利,航空叶轮机先进扩稳及流动控制技术(上下册)
(10)压气机多学科:
2011,李磊,船用大功率柴油机涡轮增压器多学科设计优化
2017,王建军,航空发动机叶盘结构流体激励耦合振动
2018,Schobeiri M,Gas turbine design, components and system design integration,2019第2版,2021中文版:燃气轮机设计部件和系统设计集成
2019,郭同庆,飞行器气动弹性CFD/CSD耦合计算技术(叶片部分)
2022,曹建国,航空发动机三维数值仿真技术
2022,尹泽勇,航空动力系统整机多学科设计优化
2022,刘永泉,航空燃气轮机总体设计
(11)手册:
1996,Schetz JA (ed),Handbook of fluid dynamics and fluid machinery,Vol. 1-3
1998,Johnson RW (ed),Handbook of fluid dynamics,2016第2版
流体机械内流理论350年谱: 从微积分到人工智能
子曰:不要指望从牛顿书中找出CFD的蛛丝马迹,也不要指望从当代浩瀚论文中获得思想启迪,而应畅想如何使自己工作成为未来之经典!
1670s,牛顿和莱布尼茨分别独立发明微积分;牛顿建立经典力学、提出流体内摩擦定律;
1700s,莱布尼茨的学生约翰贝努利发扬光大微积分;Papin出版第一本关于泵的书籍;
1730s,约翰贝努利的学生欧拉使微积分长大成人,建立数理方程理论包括无粘流动欧拉方程,发明叶轮欧拉公式;
1830s,Navier和Stokes分别独立建立粘性流动方程,即Navier-Stokes方程;
1880s,雷诺开展流动转捩试验并建立雷诺平均NS方程;马赫等人提出空气动力学;
1900s,普朗特发明边界层理论;库塔、茹科夫斯基、恰普雷金、普朗特提出翼型理论;洛伦茨发明无限多叶片即通流理论;
1920s,斯托道拉出版叶轮机械书,提出离心叶轮斯托道拉滑移系数公式;
1930s,Whittle和Ohian发明燃气轮机;
1950s,抗美援朝期间GE公司疯狂生产J47和J73涡喷发动机,成为有史以来装机量最大的两款发动机;冯纽曼发明激波捕捉法及格式稳定性分析方法;NACA发表四份史诗般叶轮机械气动力学研究报告,分别是Hamrick流线曲率法、吴仲华mS1×nS2流面理论、Lieblin平面叶栅特性、Emmons旋转失速理论,从此叶轮机械研究中心从欧洲转移到美国;
1955,教研室以苏联援华专家谢列茨尼奥夫讲义为蓝本,出版离心式压缩机原理;
1956,NASA汇编NASA SP36,1965年修订解密,1975年王宏基以笔名秦鹏组织翻译,取名为轴流压气机气动设计;McDonald利用有限体积法求解叶栅欧拉方程;
1963,教研室以苏联援华专家谢列茨尼奥夫讲义为蓝本,出版轴流式压缩机原理;
1972,Spalding发明k-e湍流模型,与学生Patanka合作发明SIMPLE算法;
1979,Denton发明多级叶轮机械混合平面法;
1982,Jameson发明JST格式;Adamczyk发明确定应力模型;
1983,Moore在NATO-AGARD论坛第一次发表离心叶轮三维粘性流动CFD计算论文;
1987,Adamczyk发表多级叶轮机械并行CFD论文;
1999,Rhie@PW和Gallimore@RR最早利用CFD指导多级压气机叶片三维设计;
2002,Liou@NASA最早开展压气机三维叶片全局自动优化;
2007,教研组开始时空谱高精度方法研究;
2008,教研组开始流体机械全局优化;
2009,教研组开始流体机械并行CFD研究;
2012,教研组开始流体机械不确定性分析及鲁棒优化;
2020,教研组开始叶轮机械智能气体动力学;
2021,教研组开始叶轮机械五重平均气动理论研究。
英文论文写作ABC:0. 结构
1、作用:大论文、开题报告的核心内容,是大论文的来龙。
2、结构:建议大论文1.2节下设三个三级标题1.2.1、1.2.2、1.2.3分别综述问题、方法、应用,每个三级标题始于内涵或原理简介,终于已有成就及重要不足高度凝练。
3、四类文献:早期经典,重要进展,最新前沿,团队相关。
4、早期经典:流机专业最早始于1904年或二战就行了,如普朗特、茹科夫斯基、恰普雷金、NACA报告。一般为二手文献,可从经典专著教材中找。
5、重要进展:一般需要精读,可有两种找法:前人大论文第一章、综述论文;sci引用次数多的小论文。
6、最新前沿:扫荡权威期刊近三年论文目录,出口是最好的五个教授、五家公司。
7、团队相关:本团队及其他团队相关工作的一般性概述。
8、参考文献:引用期刊级别约等于大论文水平。要求格式规范,开题报告篇数本科生25+,硕士生50+,博士生100+,大论文酌情增加50%。
9、每项工作写作五要素:对象问题方法结论评价。
10、高大上图表:本科生5+,硕士生10+,博士生20+。
11、1.1研究背景及意义:1.5页,四段式,是摘要第一段的扩展,写法参考个人主页的科研入门ABC。
12、1.3本文主要工作:是大论文的去脉。
1、修改内容:题目、中文摘要、符号表、目录、第一章、参考文献。
2、题目:对象问题方法,至少三选二,不漏亮点,注意学术性、水平,内涵外延适度。
3、中文摘要:第一段:包括领域、方向、问题;研究进展、现存研究不足、本文工作的高度凝练;研究工作的学术意义及工程应用价值。第二到第五段:分条罗列工作结论,每条包括该工作的目的、对象问题方法、主要结论;动词完成时、体现创新;限定词体现水平;一般不出现没普遍意义的数字,但出现就得体现论文水平。最后一段:本文成果的贡献。关键词:5个左右。专家一般看了摘要就能写出评语。
4、符号说明:先按拉丁字母A,a,B,b列出变量、说明及单位m.s-1,然后列希腊字母alpha,beta,再列上下标,最后列英文缩写。标量、矢量、高阶张量正斜白黑满足要求。正文重复出现两次及以上符号需说明。
5、目录:各级标题体现逻辑性、学术性;实质工作不能淹没;同级标题辈分一致、不同级父子关系;上一级标题是下一级限定词,上一级关键词一般不在下一级重复。
6、第一章:(1)研究背景及意义:篇幅1.5页以内,四段式,第一段领域方向问题论述,第二段关键问题的内涵论述y=f(x),第三段关键问题研究进展及不足高度概括,最后一段本文学术思路、目的、意义。(2)研究现状与分析:是第一章主体,分2-3节,可下设小节;每节逻辑结构清晰,一段一个主题,忌讳简单堆砌;每条工作完整描述包括对象问题方法结论评价;每节结尾要有不足分析,为本文铺垫;引用文献号从小到大,老外只出现姓不出现名,近三年期刊论文参考文献比例20%以上。(3)本文主要工作:第一段目的和学术思路高度凝练;4条左右工作,将来时介绍各条对象问题方法和目的;如有技术路线或章节框架图,每条工作文字可高度凝练。(4)第一章可出现多幅高大上一目了然但清晰的图表(本科5,硕士10,博士20)。
7、参考文献:格式问题最多,老外姓全写,名缩写,三人以后用et al或等代替,标点符号、论文题目第一个字母大小写、文献标识符、出版物格式满足要求且前后一致,期刊要有年卷期页码范围或论文号,著作要有出版城市、出版社、年代,同一期刊会议名称前后一致。理论上大小论文独立,参考文献需出现主要小论文。
大论文day2:
1、修改内容:主体各章文字。
2、每章帽子:3行左右,高度凝练本章背景体现水平、各节内容体现逻辑。如有承接关系,高度凝练前序章内容。如想进一步体现水平、创新,可酌情增加3行左右论述。
3、本章小结:帽子3行左右,完成时,然后分条罗列本章主要结论,每条一般包括对象问题方法结论,结论必须在正文出现过,结论不是常识,注意动词体现创新(对象问题方法)。如本章自己东西少,可提为后续研究提供理论方法计算模型等。
4、物理模型:假设条件,如复杂可分条罗列。
5、数学模型:每个方程下的变量说明格式,如式中、冒号、破折号、意义、单位,必须全文前后一致。定解条件简单罗列。引用参考文献。
6、数值方法:如用商软,把模型设置或选项介绍清楚即可,并给出参考文献。文字要与论文所用方法一致,忌讳抄写低水平大论文。
7、图表文字说明:原理示意图、计算模型图、流程图、结果图表等题目简明扼要,正文必须有相应的文字说明、分析或讨论,说明是看图说话,分析是通过现象看本质,讨论是旁征博引、引出本章小结。对引出本文结论或摘要的重要图表,建议引用他人文献做支撑。忌讳见下图而没有图号引用和说明分析。
大论文day3:
1、修改内容:最后一章、翻译、图表格式
2、结论:帽子:4行左右,是研究背景、现有不足、第一章本文主要工作的汇总和缩写版。4条左右结论,每条是每章小结的汇总和缩写版,注意结论不是常识,结论是罗列不是再论述。按包含关系本章小结>结论>摘要,按重要程度和创新性反着来,小结、结论和摘要一般不出现变量和缩写,用物理意义代替。
3、展望:堵专家嘴,帽子:1-2行本文实质贡献,分条罗列今后工作建议,注意逻辑层次分明,不能否定本文工作。设想再给1.5年干三条,每半年想干啥?
4、致谢:对大论文有贡献的人和事,注意名字不要写错,不要把博士生叫成博士。
5、取得的成果:全部作者,sci、ei、istp的wos号,其它同参考文献。顺序是一作英文、一作中文、合作作者成果,参与的相关科研项目,获得的重要奖励。
6、翻译:严复的信达雅,不要Chinglish,不要一句五行。目录标题太长可压缩一行以内。
7、图表格式:半天检查时间,清晰、规范、美。表三划线。图坐标刻度顶头,坐标单位m.s-1,坐标轴数字5个左右,图中线粗、文字和数字清晰且字号全文一致。分图说明格式全文一致。
8、一致性检查:重点检查摘要、每章帽子和本章小结、结论展望创新点、参考文献前后呼应、一致。
9、答辩前检查:与专家评审大论文同步,逐行逐句检查纸质论文的错别字、语法错误等明显错误,以及语句不通顺、词不达意等毛病。
10、答辩后检查:重点是查重,补漏,每页最后几行空白调整。
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