| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号表 | 第13-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 基本概念 | 第17-22页 |
| 1.1.1 空化的定义 | 第17-19页 |
| 1.1.2 空泡类型 | 第19-20页 |
| 1.1.3 空泡的基本物理特性 | 第20-22页 |
| 1.2 本文的研究背景及国内外研究现状 | 第22-29页 |
| 1.2.1 研究背景 | 第22-24页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第24-29页 |
| 1.2.2.1 理论分析 | 第24-25页 |
| 1.2.2.2 试验研究 | 第25-26页 |
| 1.2.2.3 数值模拟 | 第26-27页 |
| 1.2.2.4 国内的空泡流研究进展 | 第27-29页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第二章 气、汽、液多相空泡流的数学模型 | 第31-48页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 基本控制方程 | 第31-34页 |
| 2.2.1 连续性方程 | 第31-32页 |
| 2.2.2 动量方程 | 第32页 |
| 2.2.3 能量方程 | 第32-33页 |
| 2.2.4 状态方程 | 第33-34页 |
| 2.3 空化模型 | 第34-38页 |
| 2.3.1 基于气相和液相体积分数输运方程的空化模型 I | 第35-36页 |
| 2.3.2 基于气相和蒸汽相质量分数输运方程的空化模型Ⅱ | 第36-37页 |
| 2.3.3 基于气相和液相体积分数输运方程的空化模型 III | 第37页 |
| 2.3.4 基于气相和液相体积分数输运方程的泡动力学模型 IV | 第37-38页 |
| 2.4 湍流模式 | 第38-46页 |
| 2.4.1 基于标准 k ε模式的修正模式 | 第39-43页 |
| 2.4.1.1 低雷诺数修正的线性 k ε模式 | 第40-41页 |
| 2.4.1.2 二次非线性 k ε模式 | 第41-42页 |
| 2.4.1.3 三次非线性 k ε模式 | 第42-43页 |
| 2.4.2 基于 k 及ω方程的两方程湍流模式 | 第43-46页 |
| 2.4.2.1 标准 k ω模式 | 第43-44页 |
| 2.4.2.2 二次非线性 LLR k ω模式 | 第44-45页 |
| 2.4.2.3 全三维三次非线性 Wilcox k ω模式 | 第45-46页 |
| 2.5 初始条件和边界条件 | 第46-47页 |
| 2.5.1 初始条件 | 第46页 |
| 2.5.2 边界条件 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 数值计算方法 | 第48-67页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 一般形式的基本方程组 | 第48-49页 |
| 3.3 方程离散 | 第49-57页 |
| 3.3.1 非定常项离散 | 第51页 |
| 3.3.2 对流项离散 | 第51-55页 |
| 3.3.2.1 一阶迎风格式（UDS） | 第52页 |
| 3.3.2.2 组合格式— HOC （Higher-Order-Convection）格式 | 第52-53页 |
| 3.3.2.3 捕捉空泡界面的高分辨率格式——HOC-TVD 格式 | 第53-55页 |
| 3.3.3 延迟修正 | 第55页 |
| 3.3.4 采用高阶格式时近边界点的处理 | 第55-56页 |
| 3.3.5 扩散项离散 | 第56-57页 |
| 3.4 边界条件 | 第57-60页 |
| 3.4.1 进口边界 | 第57-58页 |
| 3.4.2 壁面边界 | 第58-59页 |
| 3.4.3 对称边界 | 第59页 |
| 3.4.4 出口边界 | 第59-60页 |
| 3.5 代数方程组求解 | 第60-61页 |
| 3.6 压力修正方法的基本思想及主要算法 | 第61-63页 |
| 3.7 计算软件简介及程序运算流程图 | 第63-65页 |
| 3.8 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 自然与通气空泡流计算与验证 | 第67-97页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 通气空泡流的基本流动特性 | 第67-71页 |
| 4.3 湍流模式的影响 | 第71-75页 |
| 4.4 计算结果与解析解及试验数据的比较 | 第75-78页 |
| 4.5 高阶对流离散格式在空泡流中的应用 | 第78-84页 |
| 4.5.1 空泡界面附近的蒸汽体积分数分布 | 第79-82页 |
| 4.5.2 不同对流离散格式计算得到的空泡外形 | 第82-84页 |
| 4.6 三维通气空泡流数值模拟结果与试验值比较 | 第84-96页 |
| 4.6.1 计算模型和网格 | 第85-86页 |
| 4.6.2 三维通气空泡外形和尺寸 | 第86-94页 |
| 4.6.2.1 模型-I | 第86-89页 |
| 4.6.2.2 模型-II | 第89-94页 |
| 4.6.3 重力效应 | 第94-96页 |
| 4.7 本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 复杂多相空泡流的数值研究 | 第97-129页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 基通气空泡流的波动特性研究 | 第97-106页 |
| 5.2.1 计算模型及网格分布 | 第97-98页 |
| 5.2.2 通气空泡的波动现象和特性 | 第98-101页 |
| 5.2.3 空泡波动的影响参数分析 | 第101-106页 |
| 5.2.3.1 通气率 | 第101-104页 |
| 5.2.3.2 模型浸深 | 第104-106页 |
| 5.3 绕水下航行体的气、汽、液多相空泡流数值研究 | 第106-128页 |
| 5.3.1 计算模型和算例 | 第106-108页 |
| 5.3.2 不同空化模型预报的通气空泡 | 第108-111页 |
| 5.3.3 气、汽、液空化的产生及其特征 | 第111-115页 |
| 5.3.4 不同通气率下的气、汽、液空泡流 | 第115-117页 |
| 5.3.5 气、汽、液空泡流场的压力变化特征 | 第117-122页 |
| 5.3.6 流动参数对气、汽、液空泡流的影响 | 第122-126页 |
| 5.3.6.1 通气率、自然空化数与通气空化数的关系 | 第122-123页 |
| 5.3.6.2 通气率、自然空化数与空泡尺寸的关系 | 第123-125页 |
| 5.3.6.3 通气率、自然空化数与流场内总蒸汽体积含量的关系 | 第125-126页 |
| 5.3.7 气、汽、液空泡流的水动力学特性 | 第126-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 第六章 总结与展望 | 第129-132页 |
| 6.1 总结 | 第129-131页 |
| 6.2 对未来工作的展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第139-140页 |
