| 第1章 绪论 | 第1-21页 |
| 1．1 研究背景 | 第11页 |
| 1．2 高速列车绕流场研究的必要性 | 第11-14页 |
| 1．3 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1．3．1 现车试验研究 | 第14页 |
| 1．3．2 列车模型试验 | 第14-15页 |
| 1．3．3 理论分析及数值模拟 | 第15-16页 |
| 1．4 存在的问题 | 第16-17页 |
| 1．5 并行计算研究的必要性 | 第17-18页 |
| 1．6 有限元分析并行计算发展现状 | 第18-20页 |
| 1．6．1 有限元机器 | 第19页 |
| 1．6．2 区域分裂技术（子结构技术）的应用 | 第19页 |
| 1．6．3 EBE（Element-By-Element）策略（技术） | 第19-20页 |
| 1．7 本论文研究的主要内容 | 第20-21页 |
| 第2章 流场控制方程及其常用解法 | 第21-31页 |
| 2．1 流场控制方程 | 第21-23页 |
| 2．1．1 基本方程 | 第21-22页 |
| 2．1．2 方程的简化 | 第22页 |
| 2．1．3 无粘流方程（欧拉方程） | 第22-23页 |
| 2．1．4 不可压缩粘性流动方程 | 第23页 |
| 2．2 紊流模型 | 第23-29页 |
| 2．2．1 紊流流场的数值模拟方法 | 第23-25页 |
| 2．2．2 κ-ε两方程紊流模型 | 第25-27页 |
| 2．2．3 壁面函数与高雷诺数紊流模型结合 | 第27-29页 |
| 2．3 壁面函数与高雷诺数紊流模型结合 | 第29-31页 |
| 第3章 列车紊态外流场的有限元分析 | 第31-47页 |
| 3．1 计算模型的建立 | 第31-34页 |
| 3．1．1 数学模型 | 第31-32页 |
| 3．1．2 几何模型 | 第32-34页 |
| 3．2 流场有限元列式的形成 | 第34-42页 |
| 3．3 边界条件处理 | 第42-43页 |
| 3．4 计算难点及处理技巧 | 第43-47页 |
| 3．4．1 分离式求解法 | 第43-44页 |
| 3．4．2 集中质量和降阶积分 | 第44-45页 |
| 3．4．3 非线性方程组的求解 | 第45-47页 |
| 第4章 并行计算环境及并行算法设计 | 第47-57页 |
| 4．1 并行计算环境 | 第47-50页 |
| 4．1．1 并行计算机的分类及结构 | 第47-48页 |
| 4．1．2 并行程序设计 | 第48-50页 |
| 4．2 并行算法设计与分析 | 第50-54页 |
| 4．2．1 并行算法的基本概念和术语 | 第50-51页 |
| 4．2．2 并行计算的基本概念 | 第51-54页 |
| 4．3 并行算法设计的基础与主要策略 | 第54-57页 |
| 4．3．1 计算无关性 | 第54-55页 |
| 4．3．2 并行设计的基本策略 | 第55-57页 |
| 第5章 有限元方程组的并行求解 | 第57-74页 |
| 5．1 有限元方程组的求解方法 | 第57-59页 |
| 5．1．1 Guass消去法 | 第57-59页 |
| 5．1．2 PCG迭代解法 | 第59页 |
| 5．1．3 BiCGSTAB迭代解法 | 第59页 |
| 5．2 基于EBE策略的并行计算 | 第59-65页 |
| 5．2．1 EBE的计算原理 | 第59-63页 |
| 5．2．2 迭代计算过程的EBE处理 | 第63-65页 |
| 5．3 EBE预处理矩阵 | 第65-68页 |
| 5．3．1 预处理矩阵的收敛率及选取原则 | 第65-66页 |
| 5．3．2 M=sum from e（M_e）的情形 | 第66-67页 |
| 5．3．3 M=multiply from e（M_e）的情形 | 第67-68页 |
| 5．4 基于EBE的迭代算法 | 第68-72页 |
| 5．4．1 EBE-PCG算法 | 第68-69页 |
| 5．4．2 EBE-BiCGSTAB算法 | 第69-72页 |
| 5．5 小结 | 第72-74页 |
| 第6章 基于分维对有限元分析存储量和计算量的研究 | 第74-82页 |
| 6．1 网格分维的引入 | 第74-77页 |
| 6．2 有限元分析的存储量和操作数 | 第77-80页 |
| 6．2．1 直接解法的存储量和计算量 | 第77-78页 |
| 6．2．2 组集总刚矩阵迭代法的存储量和计算量 | 第78页 |
| 6．2．3 基于EBE迭代法的存储量和计算量 | 第78-79页 |
| 6．2．4 存储量和计算量的比较 | 第79页 |
| 6．2．5 20结点单元的网格分维 | 第79-80页 |
| 6．3 基于EBE迭代法在并行机上解题规模的估计 | 第80-81页 |
| 6．4 小结 | 第81-82页 |
| 第7章 二维绕后掠台阶流并行数值模拟 | 第82-88页 |
| 7．1 绕后掠台阶流的计算模型 | 第82页 |
| 7．2 并行化策略 | 第82-83页 |
| 7．3 基于EBE策略的并行计算 | 第83页 |
| 7．4 方程并行化计算 | 第83页 |
| 7．5 计算结果 | 第83-87页 |
| 7．6 小结 | 第87-88页 |
| 第8章 高速列车外流场的压力特征 | 第88-118页 |
| 8．1 计算列车车型 | 第88-91页 |
| 8．2 列车阻力与风洞试验数据的比较 | 第91-92页 |
| 8．3 车顶流场的压力特征 | 第92-99页 |
| 8．3．1 车顶压力系数沿车长分布特征 | 第92-96页 |
| 8．3．2 车顶压力系数梯度沿车长的分布特征 | 第96-99页 |
| 8．4 列车一侧水平面上压力分布特征 | 第99-105页 |
| 8．4．1 车体一侧水平面压力系数沿车长的分布特征 | 第99-102页 |
| 8．4．2 车体一侧水平面压力系数梯度沿车长的分布特征 | 第102-105页 |
| 8．5 车体一侧铅垂面上压力分布特征 | 第105-111页 |
| 8．5．1 车体一侧铅垂面上压力系数沿车长的分布特征 | 第105-108页 |
| 8．5．2 车体一侧铅垂面上压力系数梯度沿车长的分布特征 | 第108-111页 |
| 8．6 垂直纵向截面压力分布特征 | 第111-117页 |
| 8．7 小结 | 第117-118页 |
| 第9章 高速列车外流场的速度特征 | 第118-142页 |
| 9．1 列车车顶列车风的速度分布 | 第118-127页 |
| 9．1．1 车顶垂向速度分量ν分布 | 第118-121页 |
| 9．1．2 车顶列车风方向角θ变化 | 第121-124页 |
| 9．1．3 车顶列车风合速度ν分布 | 第124-127页 |
| 9．2 列车一侧水平面上列车风的速度分布 | 第127-137页 |
| 9．2．1 列车风横向速度w分布 | 第128-131页 |
| 9．2．2 车体一侧水平面上列车风方向角α变化 | 第131-134页 |
| 9．2．3 车体一侧水平面上合速度ν分布 | 第134-137页 |
| 9．3 列车一侧铅垂面上列车风速度分布 | 第137-140页 |
| 9．4 小结 | 第140-142页 |
| 结论 | 第142-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-155页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研成果 | 第155-156页 |
