近年来，随着吸气式高速飞行器技术的快速发展，可压缩湍流燃烧已成为燃烧学研究中极具挑战性的前沿方向之一。其核心难点在于：高速来流中激波与湍流及火焰相互作用，化学反应与流动模式强耦合、时空尺度跨越多个量级——这一问题既是空气动力学、传热传质与化学反应动力学交叉的关键难题，也是国家空天战略发展的基础性支撑。

数值模拟是理解这一复杂过程的核心手段之一，大涡模拟（LES）已成为相关基础研究与工程应用的主力工具。然而，湍流/化学反应相互作用的建模——即湍流燃烧模型，始终是制约高分辨率预测的瓶颈。面对强非线性反应源项、激波诱导的局部极端梯度、以及多燃烧模式共存等难题，传统湍流燃烧模型往往面临巨大挑战。

然而，PDF方法主要发展并应用于低速不可压流，在可压缩湍流燃烧特别是超声速燃烧中的推广，面临着密度剧烈变化、压力功与粘性耗散不可忽略、亚格子速度效应显著等一系列理论及数值实现上的困难。

图书介绍

《可压缩湍流燃烧概率密度函数方法与应用》

本书致力于构建面向可压缩湍流燃烧的PDF方法理论框架、建模策略与数值实现方案。全书既注重理论体系的完整性，也兼顾数值实现的可行性，尤其在第3-5章中提出了具有自主特色的方法框架和模型拓展思路，为实际应用奠定了方法论基础。

特色一：理论分析系统深入。本书并非PDF方法的简单引入，而是从可压缩湍流燃烧的物理本质和求解思想出发，逐一剖析密度加权滤波、亚格子通量模化、随机微分方程构建与求解等关键环节的理论自洽性。

特色二：直面高速反应流实际困难。针对超声速燃烧中激波/湍流/火焰相互作用这一公认难题，书中探讨了PDF方法在间断流场中的适用边界与改进策略，对从事高超声速推进相关研究的科研人员具有直接参考价值。

特色三：兼顾算法与工程实现。第5章专门讨论曲线坐标系下的数值策略，显著增强了方法在真实复杂构型（如超燃冲压发动机燃烧室）中的适用性。

本书适合流体力学、航空宇航科学与技术、能源动力等专业的研究生作为高阶专业课参考书，也可供从事湍流燃烧模拟、高超声速推进、计算燃烧学等方向的科研人员与工程技术人员作为工具书参考。

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