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高超声速进气道启动过程与隔离段流动机理研究

摘要第15-16页
ABSTRACT第16页
第一章 绪论第17-39页
    1.1 高超声速进气道研究的战略意义和军事背景第17-20页
    1.2 国外主要高超声速计划及其进气道技术第20-30页
        1.2.1 Hyper-X项目第20-23页
        1.2.2 HyTech项目第23-26页
        1.2.3 HIFiRE项目第26-30页
    1.3 高超声速进气道的启动过程相关问题研究概况第30-38页
        1.3.1 高超声速进气道不启动状态流场结构第31-32页
        1.3.2 高超声速进气道启动过程中流场结构和参数变化迟滞现象第32-34页
        1.3.3 复杂型面隔离段的反压问题第34-36页
        1.3.4 不启动状态下流动分离控制方法第36-38页
    1.4 本文的主要工作第38-39页
第二章 启动过程数值模拟方法及算例验证第39-51页
    2.1 三维RANS数值计算方法第39-43页
        2.1.1 控制方程第39-40页
        2.1.2 网格与壁面函数对湍流计算的影响第40-42页
        2.1.3 启动过程非定常计算方法第42-43页
    2.2 算例验证第43-48页
        2.2.1 针对管道内激波反射的算例第43-45页
        2.2.2 针对激波诱导边界层分离的算例第45-48页
    2.3 二维启动过程非定常计算示例第48-50页
    2.4 小结第50-51页
第三章 二维高超声速进气道启动过程研究第51-73页
    3.1 进气道几何模型第51-52页
    3.2 启动过程压力曲线变化第52-57页
    3.3 启动过程流场结构对比第57-66页
    3.4 启动过程大规模分离区的变化规律及自持稳定第66-72页
        3.4.1 分离区在启动过程移动变化规律第66页
        3.4.2 不启动状态大规模分离区的力学平衡第66-68页
        3.4.3 启动过程中大规模分离区的自持稳定第68-72页
    3.5 小结第72-73页
第四章 构型参数对二维高超声速进气道启动性能的影响第73-112页
    4.1 内收缩比对进气道启动性能的影响第73-92页
        4.1.1 几何模型第73-74页
        4.1.2 不同内收缩比进气道启动性能对比第74-75页
        4.1.3 不同内收缩比进气道不启动状态流量壅塞分析第75-78页
        4.1.4 不同内收缩比进气道Ma=2不启动状态流场结构分析第78-82页
        4.1.5 大规模分离区力学平衡及背风面高反压形成机理分析第82-85页
        4.1.6 抽吸对分离区自持稳定特性的影响研究第85-92页
    4.2 内收缩段长度对进气道启动过程的影响第92-98页
        4.2.1 几何模型第92-93页
        4.2.2 不同内收缩段长度构型进气道启动性能对比第93-94页
        4.2.3 不同内收缩段长度构型进气道启动过程第94-98页
    4.3 定量评价分离区自持稳定能力——分离区自持稳定因子第98-103页
        4.3.1 问题的提出——如何识别和判断分离区的临界失稳状态第98-99页
        4.3.2 问题的解决——分离区自持稳定因子的提出第99-103页
    4.4 来流边界层厚度对进气道启动过程的影响第103-111页
        4.4.1 几何模型第103-104页
        4.4.2 不同来流边界层厚度构型启动性能对比第104-105页
        4.4.3 FL=20mm构型启动过程第105-107页
        4.4.4 FL=50mm构型启动过程第107-109页
        4.4.5 FL=110mm构型启动过程第109-111页
    4.5 小结第111-112页
第五章 三维效应对进气道启动过程的影响第112-133页
    5.1 二维进气道的三维计算结果第112-116页
        5.1.1 几何模型第112-113页
        5.1.2 三维计算与二维计算结果启动过程对比分析第113-116页
    5.2 宽高比对进气道启动过程的影响第116-125页
        5.2.1 进气道模型第117-118页
        5.2.2 不同宽高比构型进气道启动性能对比第118-119页
        5.2.3 不同宽高比构型进气道不启动状态流场结构对比第119-122页
        5.2.4 不同宽高比构型进气道启动过程对比第122-125页
    5.3 侧板构型对进气道启动过程的影响第125-132页
        5.3.1 侧板前掠60°与侧板后掠60°构型启动过程对比第126-129页
        5.3.2 临近启动状态侧板后掠60°构型与侧板前掠60°构型流场结构第129-131页
        5.3.3 侧板构型对启动性能的影响规律分析第131-132页
    5.4 小结第132-133页
第六章 复杂型面隔离段型面设计与流动机理研究第133-157页
    6.1 三维侧压进气道方转圆隔离段研究第133-148页
        6.1.1 进气道模型第134-137页
        6.1.2 原型侧压进气道典型流场第137-138页
        6.1.3 基本性能参数对比第138-139页
        6.1.4 流场结构对比第139-142页
        6.1.5 隔离段横向流动对比第142-145页
        6.1.6 启动性能及隔离段抗反压性能第145-148页
    6.2 S型转弯隔离段型面设计及流动机理第148-156页
        6.2.1 进气道模型第148-149页
        6.2.2 S型转弯隔离段设计第149-150页
        6.2.3 S型转弯隔离段抗反压性能第150页
        6.2.4 无反压状态S型转弯隔离段流场结构第150-152页
        6.2.5 S型转弯隔离段反压前传过程第152-156页
    6.3 小结第156-157页
结束语第157-159页
致谢第159-161页
参考文献第161-171页
作者在学期间取得的学术成果以及参加科研项目情况第171页

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