| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-41页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 高超声速飞行器气动热与热防护 | 第17-19页 |
| 1.2.1 高超声速流动特性 | 第17-18页 |
| 1.2.2 热防护系统及其与气动加热的耦合作用 | 第18-19页 |
| 1.3 国外高超声速飞行热流密度测量技术发展历史 | 第19-30页 |
| 1.3.1 X-15/ X-17/“Re-rentry-F”计划 | 第19-22页 |
| 1.3.2“FIRE”计划与“Apollo”计划 | 第22-24页 |
| 1.3.3“HYFLEX”计划、“ARD”计划与MSL-MISP | 第24-27页 |
| 1.3.4 航天飞机与X-43A飞行器 | 第27-28页 |
| 1.3.5“RAFLEX”装置与“SHEFEX”计划 | 第28-30页 |
| 1.4 高超声速飞行热流密度测量的关键技术 | 第30-39页 |
| 1.4.1 热流密度测量基本方案 | 第30-34页 |
| 1.4.2 热流密度辨识的反问题方法 | 第34-36页 |
| 1.4.3 高冷壁假设与“冷壁热流” | 第36-39页 |
| 1.5 国内相关研究现状 | 第39-40页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第40-41页 |
| 第2章 热流密度测量的理论基础与算法实现 | 第41-74页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 L-M方法多参数辨识与热流密度反问题计算 | 第41-46页 |
| 2.2.1 L-M热流密度辨识算法 | 第41-45页 |
| 2.2.2 一维控制体积的构造 | 第45-46页 |
| 2.3 L-M方法进行一维反问题计算的仿真试验 | 第46-59页 |
| 2.3.1 仿真试验有限元模型 | 第47-51页 |
| 2.3.2 表面热流密度辨识算法实现 | 第51-52页 |
| 2.3.3 计算结果与分析 | 第52-59页 |
| 2.4 非一维条件下测量方案的热匹配设计 | 第59-64页 |
| 2.4.1 结构间径向传导的隔阻方法 | 第59-62页 |
| 2.4.2 多层过渡式隔阻设计 | 第62-64页 |
| 2.5 结构间传导影响的修正算法及仿真试验 | 第64-72页 |
| 2.5.1 优化策略 | 第64-67页 |
| 2.5.2 修正计算结果 | 第67-68页 |
| 2.5.3 改进设计 | 第68-71页 |
| 2.5.4 结果讨论 | 第71-72页 |
| 2.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第3章 飞行试验热流密度测量装置的设计与研制 | 第74-107页 |
| 3.1 引言 | 第74页 |
| 3.2 飞行试验典型环境与热流测量设计分析 | 第74-85页 |
| 3.2.1 典型的飞行试验弹道与工况 | 第74-76页 |
| 3.2.2 气动热-结构响应耦合计算 | 第76-82页 |
| 3.2.3 测量装置及整体结构热分析 | 第82-85页 |
| 3.3 热流密度测量装置的制备与接触性能评估 | 第85-96页 |
| 3.3.1 热流密度测量装置制备 | 第85-86页 |
| 3.3.2 平头圆柱水冷套 | 第86-87页 |
| 3.3.3 热流测量接触参数的试验评估 | 第87-96页 |
| 3.4 金属相变材料应用于热流密度测量 | 第96-106页 |
| 3.4.1 金属相变材料 | 第96-98页 |
| 3.4.2 相变材料的等效物性试验验证 | 第98-101页 |
| 3.4.3 引入相变材料的测量装置设计 | 第101-104页 |
| 3.4.4 含相变热沉测量装置热流辨识仿真验证 | 第104-106页 |
| 3.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 第4章 热流密度校准试验方法研究 | 第107-136页 |
| 4.1 引言 | 第107页 |
| 4.2 热流密度的校准试验方法 | 第107-113页 |
| 4.2.1 绝对校准法 | 第107-110页 |
| 4.2.2 传递校准法 | 第110-112页 |
| 4.2.3 校准试验方法综合评价 | 第112-113页 |
| 4.3 辐射式校准设备的研制 | 第113-120页 |
| 4.3.1 钨卤灯加热实验系统设计 | 第113-115页 |
| 4.3.2 辐射热流密度均匀性分析 | 第115-119页 |
| 4.3.3 辐射热流密度稳定性分析 | 第119-120页 |
| 4.4 高温空气对流校准设备的研制 | 第120-131页 |
| 4.4.1 60kW热风机试验系统的研制 | 第121-122页 |
| 4.4.2 流场品质校验 | 第122-126页 |
| 4.4.3 流场绕流模型表面热流密度均匀性测试 | 第126-129页 |
| 4.4.4 流场绕流模型表面热流密度稳定性测试 | 第129-131页 |
| 4.5 热流密度校准系统测量不确定度分析 | 第131-134页 |
| 4.5.1 辐射式热流校准设备输出不确定度分析 | 第132-133页 |
| 4.5.2 高温空气对流校准设备输出不确定度分析 | 第133-134页 |
| 4.6 本章小结 | 第134-136页 |
| 第5章 测量装置热流密度校准试验与综合试验 | 第136-158页 |
| 5.1 引言 | 第136页 |
| 5.2 辐射校准试验 | 第136-140页 |
| 5.2.1 试验状态 | 第136-137页 |
| 5.2.2 试验结果与分析 | 第137-140页 |
| 5.3 对流校准试验 | 第140-145页 |
| 5.3.1 试验状态 | 第140-141页 |
| 5.3.2 试验结果与分析 | 第141-145页 |
| 5.4 含测量装置的热防护结构燃气射流综合试验 | 第145-153页 |
| 5.4.1 氧气-丙烷燃气试验系统 | 第145页 |
| 5.4.2 矩形喷嘴设计 | 第145-147页 |
| 5.4.3 试验状态 | 第147-149页 |
| 5.4.4 试验结果与分析 | 第149-153页 |
| 5.5 含金属相变材料热沉的测量装置试验评价 | 第153-156页 |
| 5.5.1 含金属相变材料的测量装置制备 | 第153-155页 |
| 5.5.2 试验结果与分析 | 第155-156页 |
| 5.6 本章小结 | 第156-158页 |
| 结论 | 第158-162页 |
| 参考文献 | 第162-172页 |
| 攻读学位期间发表的论文及其它成果 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 个人简历 | 第175页 |
