摘要 | 第1-8页 |
ABSTRACT | 第8-16页 |
符号表 | 第16-21页 |
第一章 绪论 | 第21-37页 |
·空化现象概述 | 第21-26页 |
·空化的定义 | 第21页 |
·空化的产生原因及主要类型 | 第21-24页 |
·空泡流的特点 | 第24-26页 |
·空泡流的国内外研究现状 | 第26-35页 |
·理论分析 | 第27-29页 |
·实验研究 | 第29-31页 |
·数值模拟 | 第31-35页 |
·本文的主要研究内容 | 第35-37页 |
第二章 自然空泡流的数学模型 | 第37-55页 |
·引言 | 第37页 |
·空泡流的无量纲参数 | 第37-38页 |
·基本控制方程 | 第38-46页 |
·连续性方程 | 第38-39页 |
·RANS 方程 | 第39-40页 |
·能量方程 | 第40页 |
·湍流模式 | 第40-46页 |
·低雷诺数修正的标准k- ω 模式 | 第41页 |
·Wilcox k- ω 模式 | 第41-42页 |
·二阶非线性k- ω 模式 | 第42-44页 |
·二阶非线性LLR k- ω 模式 | 第44-45页 |
·三阶非线性k- ω 模式 | 第45-46页 |
·空化模型 | 第46-51页 |
·基于正压关系的空化模型(模型一) | 第46-48页 |
·基于液相质量分数输运方程的空化模型A(模型二) | 第48-49页 |
·基于液相体积分数输运方程的空化模型(模型三) | 第49-50页 |
·基于液相质量分数输运方程的空化模型B (模型四) | 第50页 |
·基于蒸汽相质量分数输运方程的空化模型(模型五) | 第50-51页 |
·考虑来流介质可压缩性影响的空泡流模型 | 第51-53页 |
·蒸汽相的Peng-Robinson 方程 | 第51-52页 |
·液相的带温度修正的TAIT 方程 | 第52-53页 |
·汽/液两相的动力学粘度 | 第53页 |
·本章小结 | 第53-55页 |
第三章 数值计算方法 | 第55-93页 |
·引言 | 第55-56页 |
·网格划分与控制单元 | 第56-66页 |
·分块结构化网格 | 第56-58页 |
·网格与控制单元编号 | 第58-60页 |
·控制体几何量的计算 | 第60-62页 |
·控制体的位置关系与变量的分布 | 第62-64页 |
·面积分与体积分的近似 | 第64-66页 |
·Navier-Stokes 方程的数值离散 | 第66-74页 |
·时间项与对流项 | 第66-68页 |
·高阶对流格式的TVD 形式 | 第68-71页 |
·高阶对流格式(Higher-Order-Convection) | 第68-69页 |
·高阶对流格式的TVD 限制 | 第69-70页 |
·TVD 高阶对流格式的离散 | 第70-71页 |
·扩散项 | 第71-72页 |
·非定常项 | 第72-73页 |
·源项 | 第73页 |
·代数方程组 | 第73-74页 |
·压力-速度-密度耦合修正方法 | 第74-76页 |
·初始条件与边界条件 | 第76-80页 |
·初始条件 | 第76页 |
·来流边界 | 第76-77页 |
·出口边界 | 第77页 |
·不可穿透边界(固壁) | 第77-79页 |
·对称边界 | 第79页 |
·压力边界 | 第79页 |
·可压缩流的边界条件 | 第79-80页 |
·变量的限制 | 第80页 |
·耦合方程组的求解 | 第80-82页 |
·外迭代流程 | 第81页 |
·欠松弛系数 | 第81-82页 |
·残差与收敛条件 | 第82页 |
·代数方程组的求解 | 第82-87页 |
·系数矩阵与存储结构 | 第82-84页 |
·迭代法的基本概念 | 第84页 |
·LU 分解 | 第84-85页 |
·SIP 算法 | 第85-87页 |
·多重网格法 | 第87-90页 |
·自然空泡流计算软件 | 第90-92页 |
·本章小结 | 第92-93页 |
第四章 数值模拟方法的验证与评价 | 第93-136页 |
·引言 | 第93页 |
·计算网格与边界条件 | 第93-94页 |
·网格依赖性分析 | 第94-100页 |
·对流项格式的网格依赖性比较 | 第95-100页 |
·空泡面厚度的比较 | 第95-98页 |
·空泡半径的比较 | 第98-100页 |
·空化模型的网格依赖性比较 | 第100页 |
·空化模型参数的选取 | 第100-103页 |
·空化模型二 | 第101-102页 |
·空化模型四 | 第102-103页 |
·空化模型五 | 第103页 |
·雷诺数(粘性)的影响 | 第103-105页 |
·圆盘空泡流的势流解析解与半经验公式 | 第105-106页 |
·空泡总体形态 | 第106-109页 |
·空泡面形状 | 第109-119页 |
·空泡面前段轮廓与“1/3 次方律”的比较 | 第109-111页 |
·空泡面主体轮廓与实验半经验公式的比较 | 第111-113页 |
·空泡特征尺度与势流解析解的比较 | 第113-116页 |
·空泡的归一化外形 | 第116-119页 |
·泡内流动结构 | 第119-123页 |
·回射流发展过程 | 第119-120页 |
·泡内速度场 | 第120-123页 |
·压力分布特性 | 第123-127页 |
·阻力系数的比较 | 第127-129页 |
·来流介质压缩性的影响 | 第129-133页 |
·本章小结 | 第133-136页 |
第五章 自然空泡流动现象的研究与分析 | 第136-179页 |
·引言 | 第136页 |
·文丘里管内的空泡流 | 第136-148页 |
·大收缩-扩张角条件下的非定常空泡流 | 第136-146页 |
·计算对象与网格 | 第136-138页 |
·计算结果与分析 | 第138-146页 |
·小收缩-扩张角条件下的定常空泡流 | 第146-148页 |
·绕NACA 水翼的空泡流 | 第148-162页 |
·计算对象与网格 | 第148-149页 |
·计算的收敛性分析 | 第149-150页 |
·小攻角下的定常空泡流 | 第150-152页 |
·大攻角下的非定常空泡流 | 第152-162页 |
·大攻角运动航行体的空泡流 | 第162-177页 |
·计算对象与网格 | 第162-163页 |
·无空泡单相流动的计算结果 | 第163-165页 |
·空泡流动的计算结果与讨论 | 第165-177页 |
·不同攻角下的空泡形态 | 第165-168页 |
·空泡主要尺度 | 第168-172页 |
·空泡区的流场结构 | 第172-173页 |
·压力系数沿航行体的分布 | 第173-176页 |
·升力系数与阻力系数 | 第176-177页 |
·本章小结 | 第177-179页 |
第六章 总结与展望 | 第179-183页 |
参考文献 | 第183-192页 |
致谢 | 第192-193页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第193-195页 |