| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第16-17页 |
| 缩略词 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-26页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第18-19页 |
| 1.2 充气薄膜结构的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 流-构耦合作用的数值模拟方法 | 第22-24页 |
| 1.4 本文的结构安排和主要工作 | 第24-26页 |
| 第二章 数值计算方法 | 第26-45页 |
| 2.1 耦合策略 | 第26-29页 |
| 2.1.1 基本思想 | 第26-27页 |
| 2.1.2 Level Set函数 | 第27页 |
| 2.1.3 Ghost Fluid方法 | 第27-29页 |
| 2.1.4 程序计算流程 | 第29页 |
| 2.2 充气薄膜结构的动力学有限元方法 | 第29-36页 |
| 2.2.1 完全拉格朗日弱解形式 | 第29-31页 |
| 2.2.2 薄膜单元的有限元描述 | 第31-33页 |
| 2.2.3 非线性有限元求解方法 | 第33-34页 |
| 2.2.4 时间推进方法 | 第34-36页 |
| 2.3 可压缩流动的数值模拟方法 | 第36-39页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第36页 |
| 2.3.2 求解方法 | 第36-39页 |
| 2.4 符号距离函数的计算方法 | 第39-42页 |
| 2.4.1 符号距离函数的基本概念 | 第40页 |
| 2.4.2 符号距离函数的符号判断方法 | 第40-41页 |
| 2.4.3 符号距离函数计算程序的验证 | 第41-42页 |
| 2.5 计算机集群的搭建与并行算法 | 第42-45页 |
| 2.5.1 计算机集群的搭建 | 第42-43页 |
| 2.5.2 基于MPI的并行策略 | 第43-45页 |
| 第三章 柱状薄膜的充气展开过程 | 第45-68页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 算例验证 | 第46-48页 |
| 3.2.1 激波与气泡相互作用 | 第46-47页 |
| 3.2.2 激波与薄膜的相互作用 | 第47-48页 |
| 3.2.3 不同内压作用下柱状薄膜的充满形状 | 第48页 |
| 3.3 柱状薄膜展开过程的数值模拟 | 第48-66页 |
| 3.3.1 瞬态流场结构 | 第50-55页 |
| 3.3.2 柱状薄膜动力学特性的变化 | 第55-58页 |
| 3.3.3 入口气流参数对充气过程的影响 | 第58-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 平面薄膜的充气展开过程 | 第68-87页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 物理模型和计算验证 | 第68-72页 |
| 4.2.1 物理模型和计算参数 | 第68-69页 |
| 4.2.2 数据处理 | 第69-71页 |
| 4.2.3 计算验证 | 第71-72页 |
| 4.3 计算结果和讨论 | 第72-85页 |
| 4.3.1 周边全约束的圆形平面薄膜充气过程 | 第72-74页 |
| 4.3.2 周边仅约束垂直方向位移的圆形平面薄膜充气过程 | 第74-76页 |
| 4.3.3 周边全约束的矩形平面薄膜充气过程 | 第76-79页 |
| 4.3.4 周边仅约束垂直方向位移的矩形平面薄膜充气过程 | 第79-82页 |
| 4.3.5 不同内压条件下平面薄膜充满形态的静力学分析 | 第82-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 外部压力波与已充满柱状薄膜的耦合作用过程 | 第87-126页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 计算模型及参数 | 第88-89页 |
| 5.3 计算结果和讨论 | 第89-124页 |
| 5.3.1 瞬态流动特性 | 第89-95页 |
| 5.3.2 柱状薄膜动力特性的变化 | 第95-98页 |
| 5.3.3 外部高压气源压力的影响 | 第98-109页 |
| 5.3.4 柱状薄膜内压的影响 | 第109-114页 |
| 5.3.5 外部流场压力的影响 | 第114-124页 |
| 5.4 本章小结 | 第124-126页 |
| 第六章 工作总结和研究展望 | 第126-130页 |
| 6.1 工作总结 | 第126-128页 |
| 6.2 本文创新点 | 第128页 |
| 6.3 研究展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第142-143页 |
