| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| ·课题背景及研究目的和意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-18页 |
| ·再入空间航天器气动外形发展现状 | 第13-14页 |
| ·多目标设计优化(MDO)结构优化设计现状 | 第14-15页 |
| ·多目标遗传算法的研究现状 | 第15-17页 |
| ·有限元方法研究现状 | 第17-18页 |
| ·本文主要研究内容与结构 | 第18-21页 |
| 第2章 再入航天器结构设计基础及再入大气环境参数确定方法 | 第21-31页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·结构设计方法 | 第21-22页 |
| ·结构设计过程 | 第21-22页 |
| ·结构设计类型 | 第22页 |
| ·再入航天器的外形设计准则 | 第22-26页 |
| ·再入航天器的分类 | 第23-24页 |
| ·再入航天器外形参数选择 | 第24-26页 |
| ·再入航天器的再入大气环境 | 第26-30页 |
| ·大气温度 | 第27页 |
| ·大气压强 | 第27-28页 |
| ·大气密度 | 第28页 |
| ·空气粘性系数 | 第28页 |
| ·音速 | 第28-29页 |
| ·焓 | 第29-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 再入航天器气动特性的理论计算 | 第31-52页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·再入航天器空气动力特性 | 第31-38页 |
| ·气动力系数 | 第32-35页 |
| ·升阻比 | 第35-37页 |
| ·飞行稳定性 | 第37-38页 |
| ·再入航天器再入轨迹方程 | 第38-42页 |
| ·质心运动学和动力学方程 | 第38-40页 |
| ·轨迹方程 | 第40-42页 |
| ·再入航天器的驻点热流计算方法 | 第42-45页 |
| ·零攻角驻点热流公式 | 第42-43页 |
| ·有攻角的肩部峰值热流 | 第43-44页 |
| ·有攻角的倒锥迎风面上的热流 | 第44-45页 |
| ·外形参数对气动特性影响分析 | 第45-51页 |
| ·再入航天器几何参数对升阻比的影响 | 第45-46页 |
| ·再入航天器几何参数对肩部峰值热流的影响 | 第46-47页 |
| ·再入航天器几何参数对容积系数的影响 | 第47-49页 |
| ·再入航天器几何参数对气动特性的影响规律总结 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 基于多目标遗传算法的再入航天器气动布局优化 | 第52-76页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·再入航天器多目标优化计算模型 | 第52-56页 |
| ·多目标优化模型参数的选择 | 第52-54页 |
| ·约束条件的选择 | 第54-55页 |
| ·目标函数的选取 | 第55-56页 |
| ·NSGA-II 多目标遗传算法 | 第56-64页 |
| ·Pareto 最优解 | 第57-59页 |
| ·NSGA 与NSGA-II 算法的原理 | 第59-60页 |
| ·NSGA-II 方法的非支配排序过程 | 第60-61页 |
| ·NSGA-II 的拥挤度排序过程 | 第61-62页 |
| ·NSGA 与NSGA-II 算法的简单比较 | 第62-64页 |
| ·基于多目标遗传算法的气动布局优化设计 | 第64-72页 |
| ·模型的遗传算法实现 | 第64-65页 |
| ·具有最大升阻比的气动布局 | 第65-66页 |
| ·具有最小肩部峰值热流的气动布局 | 第66-67页 |
| ·选择升阻比和肩部峰值热流为目标函数的优化 | 第67页 |
| ·选择升阻比、肩部峰值热流和容积为目标函数的优化 | 第67-69页 |
| ·选择质量和容积系数为目标函数的优化 | 第69页 |
| ·选择升阻比、肩部热流、容积系数和质量为目标函数优化 | 第69-71页 |
| ·多目标遗传算法气动布局结果 | 第71-72页 |
| ·利用加权目标法的气动优化设计 | 第72-73页 |
| ·两种多目标优化方法的比较 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 第5章 再入航天器气动特性的ALE 有限元分析 | 第76-93页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·类“联盟”号再入航天器的分析计算模型 | 第76-80页 |
| ·ALE 有限元方法简述 | 第77-78页 |
| ·ALE 描述下流体力学基本方程 | 第78-80页 |
| ·再入航天器在流场中的有限元分析 | 第80-90页 |
| ·流场速度 | 第81-85页 |
| ·流场压强 | 第85-87页 |
| ·流场温度 | 第87-89页 |
| ·再入航天器的压力 | 第89-90页 |
| ·再入航天器的变形 | 第90页 |
| ·优化前后的结果比较 | 第90-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 结论 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-100页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第100-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
