摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
注释表 | 第16-17页 |
第一章 绪论 | 第17-26页 |
1.1 研究背景 | 第17-18页 |
1.2 IB方法及相关问题的研究现状 | 第18-24页 |
1.2.1 边界嵌入方法 | 第18-20页 |
1.2.2 离散强制型IB方法结果中的数值振荡 | 第20-22页 |
1.2.3 流固耦合方法 | 第22-24页 |
1.3 本文的主要研究工作及内容安排 | 第24-26页 |
第二章 基本数值方法 | 第26-36页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 不可压粘流控制方程的离散方法 | 第26-34页 |
2.2.1 控制方程 | 第26-27页 |
2.2.2 空间离散 | 第27-28页 |
2.2.3 时间推进和预处理 | 第28-31页 |
2.2.4 人工粘性 | 第31-32页 |
2.2.5 当地虚拟时间步长 | 第32页 |
2.2.6 边界条件 | 第32-33页 |
2.2.7 向三维情形的推广 | 第33-34页 |
2.3 可压无粘流动控制方程的离散方法 | 第34-35页 |
2.4 小结 | 第35-36页 |
第三章 不可压粘性流的有限体积HCIB方法 | 第36-58页 |
3.1 引言 | 第36-38页 |
3.2 边界嵌入点上流动变量的确定及边界条件的嵌入 | 第38-40页 |
3.3 网格点的高效分类方法 | 第40-43页 |
3.4 动边界绕流的"新现网格点"问题的处理 | 第43-44页 |
3.5 离散物面的法线及其与物面交点的确定 | 第44-45页 |
3.6 数值实验 | 第45-56页 |
3.6.1 收敛率验证 | 第46-47页 |
3.6.2 固定圆柱绕流的数值模拟 | 第47-48页 |
3.6.3 静止圆球绕流的数值模拟 | 第48-50页 |
3.6.4 垂直来流方向振荡的圆柱 | 第50-53页 |
3.6.5 类鱼体游动的数值模拟 | 第53-56页 |
3.7 小结 | 第56-58页 |
第四章 可压无粘有限体积HCIB方法 | 第58-75页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 边界嵌入点上流动变量的确定及边界条件的嵌入 | 第58-62页 |
4.2.1 二维情形 | 第59-61页 |
4.2.2 向三维情形的推广 | 第61-62页 |
4.3 非定常动边界流动网格自适应方法 | 第62-64页 |
4.4 数值实验 | 第64-74页 |
4.4.1 圆柱亚音速绕流模拟 | 第65-67页 |
4.4.2 NACA0012翼型的亚音速和跨音速绕流模拟 | 第67-69页 |
4.4.3 摆动NACA0012翼型的跨音速绕流模拟 | 第69-72页 |
4.4.4 ONERA M6机翼的跨音速绕流模拟 | 第72-74页 |
4.5 小结 | 第74-75页 |
第五章 当地DFD方法的改进 | 第75-100页 |
5.1 引言 | 第75-76页 |
5.2 不可压粘性流当地DFD解法的物面边界处理 | 第76-77页 |
5.3 混合重构方法 | 第77-81页 |
5.3.1 基本思想和实现方式 | 第77-79页 |
5.3.2 权重系数的构造 | 第79-80页 |
5.3.3 向三维问题的推广 | 第80-81页 |
5.4 质量源汇方法 | 第81-87页 |
5.4.1 基本思想和实现方式 | 第81-84页 |
5.4.2 多值点问题的特殊处理 | 第84-85页 |
5.4.3 向三维问题的推广 | 第85-87页 |
5.5 数值实验 | 第87-99页 |
5.5.1 收敛率检验 | 第87-88页 |
(a) 混合重构方法 | 第87-88页 |
(b) 质量源汇方法 | 第88页 |
5.5.2 自由来流中垂直振荡圆柱绕流 | 第88-89页 |
5.5.3 静止流体中水平振荡圆柱绕流 | 第89-91页 |
5.5.4 俯仰沉浮翼型绕流 | 第91-93页 |
5.5.5 拍动翼型绕流 | 第93-96页 |
5.5.6 振荡圆球绕流 | 第96-97页 |
5.5.7 类鱼体游动的数值模拟 | 第97-99页 |
5.6 小结 | 第99-100页 |
第六章 基于有限体积IB方法的流固耦合问题的研究及应用 | 第100-134页 |
6.1 引言 | 第100-101页 |
6.2 参考系的变换 | 第101-103页 |
6.3 固体控制方程 | 第103-104页 |
6.4 耦合方式 | 第104-107页 |
6.4.1 松耦合(LC-FSI) | 第104-105页 |
6.4.2 紧耦合(SC-FSI) | 第105页 |
6.4.3 SC-FSI的稳定性和加速收敛措施 | 第105-107页 |
6.5 预估-校正SC-FSI方法 | 第107-108页 |
6.6 数值实验 | 第108-133页 |
6.6.1 单圆柱涡激振荡 | 第109-110页 |
6.6.2 串列放置的双圆柱涡激振荡 | 第110-118页 |
6.6.2.1 静止双圆柱绕流 | 第111-112页 |
6.6.2.2 单自由度 | 第112-115页 |
6.6.2.3 双自由度 | 第115-118页 |
6.6.3 静止流体中自由下落圆柱 | 第118-119页 |
6.6.4 静止流体中摆动平板 | 第119-123页 |
6.6.5 柔性扑翼的盘旋运动 | 第123-128页 |
6.6.6 低质量比下的圆柱涡激振荡 | 第128-130页 |
6.6.7 垂直于自由来流的柔性薄板的流致弯曲 | 第130-133页 |
6.7 小结 | 第133-134页 |
第七章 总结与展望 | 第134-137页 |
7.1 全文总结 | 第134-135页 |
7.2 本文创新点 | 第135-136页 |
7.3 研究工作展望 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第148-149页 |