| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-52页 |
| ·本文研究工作的背景和意义 | 第22-24页 |
| ·超燃冲压发动机技术研究综述 | 第24-38页 |
| ·国内外高超声速技术研究现状 | 第25-33页 |
| ·高超声速进气道和尾喷管研究现状 | 第33-36页 |
| ·超燃冲压发动机研制中的关键技术 | 第36-38页 |
| ·计算流体力学在超燃冲压发动机研究中的应用 | 第38-45页 |
| ·高超声速流动的特点及其数值模拟 | 第38-39页 |
| ·空间推进流场数值方法发展及现状 | 第39-45页 |
| ·复杂气动优化设计方法发展及现状 | 第45-47页 |
| ·超燃冲压发动机进排气部件优化设计 | 第47-49页 |
| ·一体化设计与部件优化设计 | 第47-48页 |
| ·进排气部件优化设计构想 | 第48-49页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第49-52页 |
| 第二章 高超声速流场时间迭代数值模拟方法研究 | 第52-84页 |
| ·控制方程 | 第52-56页 |
| ·笛卡儿坐标系下控制方程 | 第52-54页 |
| ·一般坐标系下控制方程 | 第54-56页 |
| ·B-L 湍流模型 | 第56-60页 |
| ·模型的基本形式 | 第56-58页 |
| ·模型的修正 | 第58-59页 |
| ·壁面垂直距离的计算 | 第59-60页 |
| ·数值方法 | 第60-73页 |
| ·有限体积（FVM）方法 | 第60-62页 |
| ·LU-SGS 隐式时间积分 | 第62-65页 |
| ·LU-SGS 隐式格式的改进 | 第65-67页 |
| ·空间离散格式及其数值粘性 | 第67-69页 |
| ·高阶空间格式的获取 | 第69-70页 |
| ·加速收敛技术 | 第70-71页 |
| ·粘性项的计算方法 | 第71-72页 |
| ·边界条件处理方法 | 第72-73页 |
| ·算例计算及结果分析 | 第73-83页 |
| ·算例一——Sod 激波管 | 第73-74页 |
| ·算例二——碰撞流动 | 第74-75页 |
| ·算例三——平板附面层流动 | 第75-77页 |
| ·算例四——激波-层流附面层干扰流 | 第77-81页 |
| ·算例五——顶压-侧压三维高超声速进气道流动 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第三章 高超声速流场空间推进数值模拟方法研究 | 第84-128页 |
| ·抛物化NS 方程 | 第85-93页 |
| ·控制方程 | 第85-86页 |
| ·方程的适定性 | 第86页 |
| ·流向压力梯度处理方法 | 第86-91页 |
| ·从矢通量分裂角度看流向压力梯度分裂的实质 | 第91-93页 |
| ·抛物化NS 方程的空间推进算法 | 第93-100页 |
| ·单次扫描空间推进（SSPNS）算法 | 第93-97页 |
| ·空间离散格式 | 第97-98页 |
| ·B-L 湍流模型及粘性项计算中的特殊处理 | 第98-99页 |
| ·推进步长的选取 | 第99页 |
| ·网格生成方法 | 第99页 |
| ·单次扫描空间推进算法的局限性 | 第99-100页 |
| ·前后扫描空间推进（FBIPNS）算法 | 第100-104页 |
| ·向前扫描 | 第101-102页 |
| ·向后扫描 | 第102-104页 |
| ·FBIPNS 与SSPNS 过程的有机结合 | 第104页 |
| ·空间推进法求解 Euler 方程 | 第104-105页 |
| ·典型算例计算及结果分析 | 第105-126页 |
| ·超声速层流平板附面层 | 第105-108页 |
| ·楔板压缩拐角流动 | 第108-112页 |
| ·带攻角的锥形流场 | 第112-120页 |
| ·双楔垂直压缩角流场 | 第120-124页 |
| ·激波-边界层干扰流场 | 第124-126页 |
| ·空间推进算法的存储量和计算效率对比分析 | 第126页 |
| ·本章小结 | 第126-128页 |
| 第四章 超燃冲压发动机进气道和尾喷管流场数值模拟 | 第128-152页 |
| ·高超声速进气道流场数值模拟 | 第128-145页 |
| ·二维对称压缩高超声速进气道 | 第128-132页 |
| ·二维混压式高超声速进气道 | 第132-135页 |
| ·NASA 侧压式高超声速进气道 | 第135-143页 |
| ·三维顶压-侧压高超声速进气道 | 第143-145页 |
| ·单壁扩张喷管（SERN）流场数值模拟 | 第145-151页 |
| ·二维SERN 喷流-外流干扰流场 | 第145-148页 |
| ·三维SERN 流场数值模拟 | 第148-151页 |
| ·本章小结 | 第151-152页 |
| 第五章 优化方法及其在复杂气动优化设计中的应用 | 第152-166页 |
| ·传统优化方法 | 第152-153页 |
| ·复合形（Complex）法 | 第152-153页 |
| ·序列二次规划（SQP）法 | 第153页 |
| ·全局和局部搜索能力分析 | 第153-154页 |
| ·解空间的探索和近似模型的建立 | 第154-157页 |
| ·试验设计（DoE）法 | 第154-155页 |
| ·响应面（RSM）法 | 第155-157页 |
| ·遗传算法 | 第157-162页 |
| ·单目标遗传算法（GA） | 第158-159页 |
| ·多目标遗传算法（MOGAs） | 第159-162页 |
| ·复杂气动优化设计 | 第162-164页 |
| ·优化设计模型的建立 | 第162-163页 |
| ·多级多精度优化方案 | 第163-164页 |
| ·组合优化方案 | 第164页 |
| ·iSIGHT 优化程序集成系统 | 第164-165页 |
| ·本章小结 | 第165-166页 |
| 第六章 超燃冲压发动机进气道优化设计研究 | 第166-190页 |
| ·高超声速进气道性能及初步设计 | 第166-171页 |
| ·高超声速进气道性能指标 | 第166-169页 |
| ·高超声速进气道初步设计 | 第169-171页 |
| ·二维高超声速进气道优化设计研究 | 第171-188页 |
| ·单目标优化设计 | 第172-180页 |
| ·多目标优化设计 | 第180-184页 |
| ·多点优化设计 | 第184-186页 |
| ·设计点优化选择 | 第186-188页 |
| ·本章小结 | 第188-190页 |
| 第七章 超燃冲压发动机尾喷管优化设计研究 | 第190-201页 |
| ·单壁扩张喷管设计方法及性能计算 | 第190-192页 |
| ·单壁扩张喷管设计方法 | 第190-191页 |
| ·单壁扩张喷管性能及影响因素 | 第191-192页 |
| ·单目标优化设计 | 第192-196页 |
| ·优化设计模型 | 第192-193页 |
| ·优化设计结果及其分析 | 第193-196页 |
| ·多目标优化设计 | 第196-200页 |
| ·两目标优化设计 | 第196-198页 |
| ·三目标优化设计 | 第198-200页 |
| ·本章小结 | 第200-201页 |
| 结论 | 第201-204页 |
| 参考文献 | 第204-227页 |
| 附录 | 第227-242页 |
| A 各国超燃冲压发动机技术研究发展过程一览表 | 第227-230页 |
| B 隐式计算中的无粘 Jacobian 矩阵 | 第230-233页 |
| C 几种无粘通量计算格式 | 第233-238页 |
| D 几种粘性通量计算方法 | 第238-241页 |
| E 无粘通量 Jacobian 矩阵的 Steger-Warming 分裂 | 第241-242页 |
| 攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第242-245页 |
| 致谢 | 第245-247页 |
| 作者简介 | 第247-248页 |