摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
主要符号说明 | 第20-21页 |
1 绪论 | 第21-35页 |
1.1 网格生成方法 | 第21-23页 |
1.1.1 结构网格 | 第22页 |
1.1.2 非结构网格 | 第22-23页 |
1.2 动边界问题 | 第23-27页 |
1.2.1 网格变形方法 | 第24-25页 |
1.2.2 切割单元方法 | 第25页 |
1.2.3 局部网格重新生成及自适应方法 | 第25页 |
1.2.4 嵌套网格 | 第25-27页 |
1.3 多介质流数值模拟方法 | 第27-31页 |
1.3.1 扩散界面方法 | 第27页 |
1.3.2 Euler坐标系下的界面捕捉法 | 第27-29页 |
1.3.3 Euler坐标系下的界面追踪方法 | 第29页 |
1.3.4 Lagrange方法 | 第29页 |
1.3.5 ALE方法 | 第29-30页 |
1.3.6 虚拟流体方法 | 第30-31页 |
1.4 化学反应流 | 第31-32页 |
1.5 本文的主要工作 | 第32-35页 |
2 非结构网格生成方法 | 第35-55页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 Delaunay方法 | 第35-37页 |
2.2.1 Voronoi图和Delaunay三角剖分 | 第36页 |
2.2.2 Delaunay三角形的特征 | 第36-37页 |
2.3 Delaunay网格生成过程 | 第37-41页 |
2.3.1 插入边界点形成初始网格 | 第37-38页 |
2.3.2 保证物面完整性 | 第38-39页 |
2.3.3 插入流场内的网格点 | 第39-41页 |
2.4 阵面推进法生成二维非结构网格 | 第41-43页 |
2.4.1 边界曲线离散化 | 第41页 |
2.4.2 阵面推进过程 | 第41-43页 |
2.5 三维阵面推进过程 | 第43-45页 |
2.6 数据结构 | 第45-46页 |
2.6.1 链表 | 第45页 |
2.6.2 堆结构 | 第45-46页 |
2.6.3 二叉树 | 第46页 |
2.7 网格自适应 | 第46-49页 |
2.7.1 模板自适应 | 第47-48页 |
2.7.2 误差探测器 | 第48-49页 |
2.8 网格优化 | 第49-54页 |
2.8.1 网格质量评估 | 第49页 |
2.8.2 网格光顺 | 第49-50页 |
2.8.3 边交换技术 | 第50-51页 |
2.8.4 边剔除方法 | 第51页 |
2.8.5 三维空间的面和边交换 | 第51-53页 |
2.8.6 网格局部加密 | 第53-54页 |
2.9 小结 | 第54-55页 |
3 可变拓扑结构的动网格生成方法 | 第55-65页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 局部网格重新生成法 | 第55-57页 |
3.3 弹簧近似法 | 第57-59页 |
3.4 边界边的剖分和合并过程 | 第59-61页 |
3.5 拓扑结构改变 | 第61-64页 |
3.5.1 自由边界的拓扑改变 | 第61-62页 |
3.5.2 刚性边界的拓扑改变 | 第62-64页 |
3.6 小结 | 第64-65页 |
4 可变拓扑结构的动网格在含气固界面流动中的应用 | 第65-108页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 ALE控制方程及状态方程 | 第66-67页 |
4.3 显式时间离散 | 第67-68页 |
4.4 几何守恒定律 | 第68-69页 |
4.5 空间离散 | 第69-70页 |
4.6 高阶格式 | 第70-75页 |
4.6.1 二阶的Godunov格式 | 第71-74页 |
4.6.2 平面法向量法 | 第74页 |
4.6.3 空间插值方法 | 第74-75页 |
4.7 HLLC方法 | 第75-77页 |
4.8 边界条件 | 第77-79页 |
4.9 刚体动力学方程的耦合求解 | 第79-80页 |
4.10 超压和冲量 | 第80-82页 |
4.11 算例 | 第82-107页 |
4.11.1 Riemann问题 | 第82-83页 |
4.11.2 Emery问题 | 第83页 |
4.11.3 活塞问题 | 第83-84页 |
4.11.4 缓慢压缩过程 | 第84-85页 |
4.11.5 膛口射流 | 第85-86页 |
4.11.6 气流中圆柱的运动 | 第86-88页 |
4.11.7 高压储气罐的泄漏喷射 | 第88-92页 |
4.11.8 受限空间内爆炸场的模拟 | 第92-100页 |
4.11.9 NACA0012机翼振动 | 第100-103页 |
4.11.10 三维空间爆炸场的模拟 | 第103-107页 |
4.12 小结 | 第107-108页 |
5 可变拓扑结构的动网格在含气液界面的可压缩多介质流中的应用 | 第108-141页 |
5.1 引言 | 第108-109页 |
5.2 介质界面的描述 | 第109-111页 |
5.3 Rankine-Hogoniot条件 | 第111-112页 |
5.4 基于Riemann解的界面处理方法 | 第112-118页 |
5.4.1 刚性气体Riemann问题解析解 | 第113-116页 |
5.4.2 双波近似方法 | 第116-118页 |
5.5 表面张力的影响 | 第118-122页 |
5.5.1 表面张力的计算 | 第118-119页 |
5.5.2 介质界面的运动 | 第119-122页 |
5.6 改进型虚拟流体方法 | 第122页 |
5.7 高维空间拓展 | 第122-124页 |
5.8 非结构网格下的处理过程 | 第124页 |
5.9 算例 | 第124-140页 |
5.9.1 二维多介质Riemann问题 | 第125-127页 |
5.9.2 激波诱导氦气泡破碎过程 | 第127-131页 |
5.9.3 激波诱导水圆柱变形过程 | 第131-134页 |
5.9.4 水下爆炸问题 | 第134-137页 |
5.9.5 水中激波诱导气泡破碎过程 | 第137-140页 |
5.10 小结 | 第140-141页 |
6 可变拓扑结构的动网格在含运动边界的化学反应流中的应用 | 第141-178页 |
6.1 引言 | 第141-142页 |
6.2 多组分系统的化学热、动力学关系 | 第142-145页 |
6.2.1 多组分系统的基本关系式 | 第142-143页 |
6.2.2 多组分系统热力学关系式 | 第143-144页 |
6.2.3 有限速率反应动力学的基本关系式 | 第144-145页 |
6.2.4 温度迭代 | 第145页 |
6.3 Newton-Raphson迭代法 | 第145-146页 |
6.4 多组分化学反应流控制方程 | 第146-148页 |
6.5 扩散项的处理方法 | 第148-150页 |
6.5.1 扩散项的离散 | 第148页 |
6.5.2 梯度的计算 | 第148-149页 |
6.5.3 多组分系统输运特性 | 第149-150页 |
6.6 时间分裂法 | 第150-151页 |
6.7 算例 | 第151-177页 |
6.7.1 等容燃烧反应过程 | 第151-153页 |
6.7.2 扩散燃烧反应过程 | 第153-154页 |
6.7.3 爆轰波流场的计算 | 第154-155页 |
6.7.4 爆轰波反射的模拟 | 第155-160页 |
6.7.5 激波诱导燃烧 | 第160-162页 |
6.7.6 弹丸出膛过程 | 第162-170页 |
6.7.7 底部排气弹的减阻 | 第170-177页 |
6.8 小结 | 第177-178页 |
7 结论 | 第178-182页 |
7.1 本文工作总结 | 第178-180页 |
7.2 本文创新点 | 第180-181页 |
7.3 未来展望 | 第181-182页 |
致谢 | 第182-183页 |
参考文献 | 第183-195页 |
附录 | 第195页 |