中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第7-13页 |
1.1 研究背景 | 第7页 |
1.2 稀薄气体动力学数值方法的历史回顾 | 第7-12页 |
1.3 本文的工作 | 第12-13页 |
第二章 计算稀薄气体动力学基础 | 第13-30页 |
2.1 流动分区 | 第13-14页 |
2.2 速度分布函数 | 第14-16页 |
2.2.1 速度分布函数的构造 | 第14-15页 |
2.2.2 简单气体宏观状态量的表示 | 第15-16页 |
2.2.3 混合气体宏观状态量的表示 | 第16页 |
2.3 分子作用势模型 | 第16-18页 |
2.4 碰撞的力学机理及散射模型 | 第18-20页 |
2.4.1 碰撞的力学机理 | 第18-19页 |
2.4.2 散射模型 | 第19-20页 |
2.4.3 碰撞后分子运动速度的计算 | 第20页 |
2.5 物面反射机理及DSMC模型 | 第20-27页 |
2.5.1 转移几率R(ξ→ξ′) 与物面边界条件 | 第20-22页 |
2.5.2 物面边界的现象学模型与物面调节系数 | 第22-26页 |
2.5.3 DSMC方法中物面边界的处理方法 | 第26-27页 |
2.6 Boltzmann方程 | 第27-30页 |
2.6.1 Boltzmann方程的推导 | 第27-28页 |
2.6.2 Maxwellian分布 | 第28-30页 |
第三章 DSMC/EPSM混合算法的基本原理 | 第30-50页 |
3.1 Monte-Carlo方法的基本思想 | 第30-34页 |
3.1.1 Monte-Carlo方法解题的一般步骤 | 第30页 |
3.1.2 MOte-Caro方法的收敛性和误差估计 | 第30-31页 |
3.1.3 Monte-Carlo方法的特点 | 第31-32页 |
3.1.4 由已知分布的随机抽样 | 第32-34页 |
3.2 直接模拟Monte-Carlo方法 | 第34-42页 |
3.2.1 概述 | 第34页 |
3.2.2 DSMC方法的一般步骤 | 第34-36页 |
3.2.3 DSMC方法中碰撞的计算 | 第36-39页 |
3.2.4 DSMC方法与Boltzmann方程的关系 | 第39-40页 |
3.2.5 DSMC方法模拟中的关键技术 | 第40-42页 |
3.3 平衡粒子模拟方法(EPSM) | 第42-49页 |
3.3.1 概述 | 第42-43页 |
3.3.2 EPSM方法中转动能的处理 | 第43-44页 |
3.3.3 EPSM应用于多组分问题 | 第44-45页 |
3.3.4 EPSM方法的分子抽样过程 | 第45-48页 |
3.3.5 EPSM方法与DSMC方法计算效率的比较 | 第48-49页 |
3.4 DSMC用PSM混合算法 | 第49-50页 |
第四章 无化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法研究 | 第50-69页 |
4.1 热力学非平衡分子碰撞传能模型 | 第50-53页 |
4.1.1 分子模型的选取 | 第50页 |
4.1.2 DSMC方法中热力学非平衡分子碰撞传能模型的选取 | 第50-53页 |
4.2 超音速平板绕流流场的模拟 | 第53-55页 |
4.3 高超音速竖板绕流流场的模拟 | 第55-57页 |
4.4 高超音速平头圆柱绕流流场的模拟 | 第57-59页 |
4.5 小结 | 第59-69页 |
第五章 化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法研究 | 第69-89页 |
5.1 高温气体化学动力学的一般性描述 | 第69-70页 |
5.2 高温纯空气三类化学反应 | 第70-72页 |
5.3 气体化学反应流动的DSMC方法 | 第72-74页 |
5.3.1 二元碰撞理论 | 第72页 |
5.3.2 二体碰撞的反应几率函数 | 第72-73页 |
5.3.3 三体碰撞的反应几率函数 | 第73-74页 |
5.4 气体化学反应流动的DSMC/EPSM混合算法 | 第74-76页 |
5.5 气体化学反应流动的DSMC/EPSM模拟 | 第76-80页 |
5.5.1 高超音速竖板绕流流场的模拟 | 第76-78页 |
5.5.2 高超音速平头圆柱绕流流场的模拟 | 第78-80页 |
5.6 小结 | 第80-89页 |
结 论 | 第89-90页 |
致 谢 | 第90-91页 |
参考文献 | 第91-93页 |