| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3 现有数值模拟方法对比 | 第18-20页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第20-21页 |
| 第二章SPH方法的基本理论 | 第21-32页 |
| 2.1 SPH方法的数学基础 | 第21-23页 |
| 2.1.1 任意函数的核近似 | 第21-22页 |
| 2.1.2 核函数类型 | 第22-23页 |
| 2.2 流体控制方程的SPH离散求解 | 第23-30页 |
| 2.2.1 拉格朗日型N-S方程 | 第23-24页 |
| 2.2.2 连续方程 | 第24页 |
| 2.2.3 动量方程 | 第24-25页 |
| 2.2.4 能量方程 | 第25-26页 |
| 2.2.5 人工压缩性 | 第26页 |
| 2.2.6 粒子运动方程 | 第26-27页 |
| 2.2.7 边界处理 | 第27-28页 |
| 2.2.8 时间积分 | 第28-30页 |
| 2.3 SPH方法稳定性改进措施 | 第30-32页 |
| 2.3.1 拉伸不稳定修正 | 第30-31页 |
| 2.3.2 核函数正则化修正 | 第31页 |
| 2.3.3 密度重构 | 第31-32页 |
| 第三章 六自由度运动方程及求解 | 第32-39页 |
| 3.1 六自由度运动方程 | 第32-35页 |
| 3.1.1 坐标系的定义及变换 | 第32-33页 |
| 3.1.2 动力学方程 | 第33-34页 |
| 3.1.3 运动学方程 | 第34-35页 |
| 3.2 四元数方法 | 第35-36页 |
| 3.3 四元数法表示的姿态角模型 | 第36页 |
| 3.4 欧拉角和四元数的坐标变化矩阵 | 第36-37页 |
| 3.5 四元数微分方程 | 第37页 |
| 3.6 运动方程求解 | 第37-39页 |
| 第四章 基于SPH的飞行器水上迫降数值仿真软件设计及实现 | 第39-53页 |
| 4.1 需求分析与总体设计 | 第39-44页 |
| 4.1.1 需求分析 | 第39-42页 |
| 4.1.2 总体设计 | 第42-44页 |
| 4.2 详细设计 | 第44-48页 |
| 4.2.1 程序模块和主要类的设计 | 第44-46页 |
| 4.2.2 核心计算层程序流程 | 第46-48页 |
| 4.3 效率提高措施 | 第48-53页 |
| 4.3.1 临近粒子搜索算法 | 第48-50页 |
| 4.3.2 基于Morton Key的粒子排序 | 第50-51页 |
| 4.3.3 基于OpenMP的并行计算 | 第51-53页 |
| 第五章 算例验证与应用 | 第53-75页 |
| 5.1 二维楔形体入水冲击问题 | 第53-56页 |
| 5.2 三维溃坝及冲击问题 | 第56-57页 |
| 5.3 返回舱着水冲击问题 | 第57-61页 |
| 5.4 某型直升机水上迫降应用实例 | 第61-69页 |
| 5.5 民用飞机水上迫降应用实例 | 第69-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 工作总结 | 第75-76页 |
| 6.2 工作展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第81页 |