物伞流固耦合及多体系统动力学研究
| 摘要 | 第13-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第18-20页 |
| 1.2 相关领域研究现状 | 第20-32页 |
| 1.2.1 降落伞流固耦合技术 | 第20-23页 |
| 1.2.2 物伞多体动力学 | 第23-25页 |
| 1.2.3 降落伞试验技术 | 第25-32页 |
| 1.3 论文主要内容 | 第32-34页 |
| 第二章 降落伞建模及流固耦合技术研究 | 第34-53页 |
| 2.1 降落伞结构描述 | 第35-38页 |
| 2.1.1 降落伞几何参数 | 第35-36页 |
| 2.1.2 初始折叠模型 | 第36-38页 |
| 2.2 结构动力学模型 | 第38-40页 |
| 2.2.1 结构域控制方程 | 第38-39页 |
| 2.2.2 结构透气性处理 | 第39-40页 |
| 2.3 降落伞气动模型 | 第40-42页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第41页 |
| 2.3.2 边界条件 | 第41-42页 |
| 2.4 基于ALE方法的降落伞流固耦合技术 | 第42-49页 |
| 2.4.1 ALE格式控制方程 | 第42-44页 |
| 2.4.2 算子分裂求解 | 第44-47页 |
| 2.4.3 网格平滑技术 | 第47页 |
| 2.4.4 罚函数耦合界面 | 第47-49页 |
| 2.5 算例验证分析 | 第49-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 低速空投充气动力学研究 | 第53-70页 |
| 3.1 控制方程 | 第53-54页 |
| 3.1.1 数学建模假设 | 第53-54页 |
| 3.1.2 耦合方法 | 第54页 |
| 3.2 ALE动网格技术 | 第54-57页 |
| 3.2.1 自主运动策略 | 第55-57页 |
| 3.3 数值模型 | 第57-62页 |
| 3.3.1 救生伞结构参数 | 第57-58页 |
| 3.3.2 有限元网格模型 | 第58-60页 |
| 3.3.3 材料模型 | 第60-62页 |
| 3.4 计算结果 | 第62-68页 |
| 3.4.1 伞衣外形变化 | 第62-64页 |
| 3.4.2 充气性能 | 第64-65页 |
| 3.4.3 流固耦合结果 | 第65-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第四章 超声速流场充气动力学研究 | 第70-90页 |
| 4.1 超声速流固耦合方法 | 第70-74页 |
| 4.1.1 CE/SE求解方法 | 第70-73页 |
| 4.1.2 耦合平台 | 第73-74页 |
| 4.2 研究对象 | 第74-75页 |
| 4.3 全尺寸模型验证分析 | 第75-83页 |
| 4.3.1 数值模型 | 第75-78页 |
| 4.3.2 结构动力学结果 | 第78-79页 |
| 4.3.3 充气阻力特性 | 第79-81页 |
| 4.3.4 充气时间 | 第81-82页 |
| 4.3.5 周围流场分布 | 第82-83页 |
| 4.4 缩比尺寸模型验证分析 | 第83-88页 |
| 4.4.1 仿真工况参数 | 第83-84页 |
| 4.4.2 伞衣外形 | 第84-85页 |
| 4.4.3 开伞力和充气时间 | 第85-86页 |
| 4.4.4 前置体影响 | 第86-87页 |
| 4.4.5 结构动力学响应 | 第87-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 开伞过载及乘员损伤分析 | 第90-109页 |
| 5.1 物伞系统动力学模型 | 第90-98页 |
| 5.1.1 坐标系定义 | 第90-91页 |
| 5.1.2 充气过程质量特性 | 第91-93页 |
| 5.1.3 降落伞附加质量 | 第93-94页 |
| 5.1.4 降落伞动力学模型 | 第94-95页 |
| 5.1.5 载荷动力学模型 | 第95-97页 |
| 5.1.6 约束方式建模 | 第97-98页 |
| 5.2 开伞过载计算 | 第98-103页 |
| 5.2.1 降落伞模型 | 第98-99页 |
| 5.2.2 仿真工况 | 第99-100页 |
| 5.2.3 开伞过载结果 | 第100-103页 |
| 5.3 乘员损伤响应特性研究 | 第103-108页 |
| 5.3.1 人体损伤指标 | 第103-105页 |
| 5.3.2 假人有限元模型 | 第105-106页 |
| 5.3.3 损伤评估 | 第106-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 第六章 物伞系统相似性理论及缩比试验研究 | 第109-124页 |
| 6.1 动力学相似准则 | 第109-113页 |
| 6.1.1 火星稳定着陆物伞多体系统 | 第109-110页 |
| 6.1.2 无量纲系数 | 第110-111页 |
| 6.1.3 动力学相似准则 | 第111-113页 |
| 6.2 地球缩比试验的应用 | 第113-116页 |
| 6.2.1 低海拔区域 | 第113-115页 |
| 6.2.2 高海拔区域 | 第115页 |
| 6.2.3 相似准则应用的局限性 | 第115-116页 |
| 6.3 地面空投试验 | 第116-123页 |
| 6.3.1 试验设计 | 第116-117页 |
| 6.3.2 结果分析 | 第117-123页 |
| 6.4 本章小结 | 第123-124页 |
| 第七章 进入和减速动力学建模集成分析 | 第124-140页 |
| 7.1 动力学建模 | 第124-133页 |
| 7.1.1 进入段弹道模型 | 第124-125页 |
| 7.1.2 拉直充气动力学模型 | 第125-126页 |
| 7.1.3 多体动力学模型 | 第126-129页 |
| 7.1.4 气动特性参数 | 第129-130页 |
| 7.1.5 火星大气环境模型 | 第130-131页 |
| 7.1.6 自适应开伞控制模型 | 第131-133页 |
| 7.2 动力学模型验证 | 第133-135页 |
| 7.2.1 初始条件与开伞控制策略 | 第133-134页 |
| 7.2.2 EDL全弹道仿真分析 | 第134-135页 |
| 7.3 动力学集成仿真框架 | 第135-138页 |
| 7.3.1 构建思路 | 第135-136页 |
| 7.3.2 界面框架 | 第136-138页 |
| 7.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 总结与展望 | 第140-144页 |
| 论文主要研究工作 | 第140-141页 |
| 论文创新点 | 第141-142页 |
| 进一步研究的建议 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-156页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第156-157页 |
