摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 引言 | 第14-30页 |
§1.1 研究背景 | 第14-18页 |
§1.2 数值虚拟飞行研究现状与进展 | 第18-27页 |
§1.2.1 非定常数值模拟技术 | 第19-21页 |
§1.2.2 动网格技术 | 第21-25页 |
§1.2.3 气动/控制一体化数值模拟研究 | 第25-27页 |
§1.3 本文工作 | 第27-30页 |
第二章 数值方法 | 第30-46页 |
§2.1 非定常流动控制方程 | 第30-32页 |
§2.1.1 直角坐标系下NS方程的无量纲形式 | 第30-31页 |
§2.1.2 曲线坐标系下NS方程的无量纲形式 | 第31-32页 |
§2.2 空间离散 | 第32-33页 |
§2.3 时间推进 | 第33-36页 |
§2.3.1 定常计算的LU-SGS方法 | 第33-35页 |
§2.3.2 双时间步方法 | 第35-36页 |
§2.4 边界条件 | 第36-37页 |
§2.4.1 远场边界条件 | 第36-37页 |
§2.4.2 物面边界条件 | 第37页 |
§2.5 几何守恒律 | 第37-38页 |
§2.6 算例验证 | 第38-44页 |
§2.6.1 翼型跨声速流动 | 第38-40页 |
§2.6.2 方形截面飞行器超声速流动 | 第40-42页 |
§2.6.3 翼型强迫俯仰振荡 | 第42-44页 |
§2.7 本章小结 | 第44-46页 |
第三章 谐波平衡方法 | 第46-64页 |
§3.1 谐波平衡法简介 | 第46-49页 |
§3.2 跨声速翼型强迫俯仰振荡 | 第49-53页 |
§3.3 高超声速钝锥强迫俯仰运动 | 第53-55页 |
§3.4 超声速带翼导弹动导数预测 | 第55-62页 |
§3.5 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 多自由度耦合运动模拟方法 | 第64-82页 |
§4.1 常用坐标系及其变换 | 第64-68页 |
§4.1.1 坐标系的定义 | 第64-65页 |
§4.1.2 坐标系变换 | 第65-68页 |
§4.2 飞行力学运动方程 | 第68-70页 |
§4.2.1 质心动力学方程 | 第68页 |
§4.2.2 刚体动力学方程 | 第68-69页 |
§4.2.3 刚体运动学方程 | 第69-70页 |
§4.3 运动方程与NAVIER-STOKES方程的耦合求解 | 第70-71页 |
§4.4 多自由度耦合运动的验证及分析 | 第71-80页 |
§4.4.1 质点在恒定外力作用下的平移运动 | 第71-72页 |
§4.4.2 质点在变外力作用下的平移运动 | 第72-73页 |
§4.4.3 圆柱的翻滚和自旋运动 | 第73-75页 |
§4.4.4 航天飞机泡沫碎片的六自由度轨迹预测 | 第75-80页 |
§4.5 本章小结 | 第80-82页 |
第五章 动网格技术 | 第82-114页 |
§5.1 局部网格变形技术 | 第82-84页 |
§5.2 重叠网格技术 | 第84-97页 |
§5.2.1 重叠网格技术简介 | 第84-85页 |
§5.2.2 挖洞技术 | 第85-88页 |
§5.2.3 洞面优化技术 | 第88-91页 |
§5.2.4 寻点技术 | 第91-97页 |
§5.3 算例验证 | 第97-111页 |
§5.3.1 跨声速翼型绕流 | 第97-99页 |
§5.3.2 双翼型绕流 | 第99-102页 |
§5.3.3 三段翼型绕流 | 第102-105页 |
§5.3.4 高超声速钝锥绕流 | 第105-107页 |
§5.3.5 翼型强迫俯仰振荡 | 第107-111页 |
§5.4 本章小结 | 第111-114页 |
第六章 方形截面飞行器运动特性研究 | 第114-144页 |
§6.1 方形截面飞行器模型与计算网格 | 第114-115页 |
§6.2 静态气动力特性 | 第115-124页 |
§6.2.1 俯仰气动力特性分析 | 第115-117页 |
§6.2.2 滚转气动力特性 | 第117-124页 |
§6.3 单自由度运动特性分析 | 第124-129页 |
§6.3.1 自激俯仰运动 | 第124-126页 |
§6.3.2 自激滚转运动 | 第126-129页 |
§6.4 俯仰滚转耦合运动特性分析 | 第129-142页 |
§6.4.1 俯仰运动对滚转气动力的影响分析 | 第129-132页 |
§6.4.2 匀速机动过程对滚转运动特性的影响研究 | 第132-136页 |
§6.4.3 俯仰振荡过程对滚转运动特性的影响分析 | 第136-142页 |
§6.5 本章小结 | 第142-144页 |
第七章 方形截面飞行器操纵响应研究 | 第144-170页 |
§7.1 单自由度操纵响应研究 | 第144-154页 |
§7.1.1 外形和气动特性 | 第144-147页 |
§7.1.2 气动力对舵面运动的响应 | 第147-148页 |
§7.1.3 阶跃型操纵响应分析 | 第148-150页 |
§7.1.4 脉冲型操纵响应分析 | 第150-153页 |
§7.1.5 谐波型操纵响应分析 | 第153-154页 |
§7.2 多自由度操纵响应研究 | 第154-162页 |
§7.2.1 外形和舵面操纵模式 | 第154-155页 |
§7.2.2 多自由度运动特性分析 | 第155-156页 |
§7.2.3 短暂干扰模式的响应研究 | 第156-159页 |
§7.2.4 持续干扰模式的响应研究 | 第159页 |
§7.2.5 转动惯量的影响分析 | 第159-160页 |
§7.2.6 质心位置的影响分析 | 第160-162页 |
§7.3 多自由度与单自由度响应的对比分析 | 第162-167页 |
§7.4 小结 | 第167-170页 |
第八章 方形截面飞行器机动飞行过程的数值模拟研究 | 第170-216页 |
§8.1 研究方法 | 第170-176页 |
§8.1.1 气动力建模 | 第170-171页 |
§8.1.2 PID控制器及参数整定 | 第171-173页 |
§8.1.3 控制系统框图 | 第173-174页 |
§8.1.4 控制系统的CFD数值模拟和工程仿真技术 | 第174-176页 |
§8.2 方形截面飞行器俯仰姿态控制的数值模拟研究 | 第176-184页 |
§8.2.1 俯仰姿态控制的传递函数和控制器设计 | 第176-179页 |
§8.2.2 不同控制器控制效果比较 | 第179-184页 |
§8.3 PID控制器应用研究 | 第184-197页 |
§8.3.1 阶跃型拉升过程模拟 | 第185-189页 |
§8.3.2 匀速型拉升过程模拟 | 第189-190页 |
§8.3.3 双段匀速型拉升过程模拟 | 第190-191页 |
§8.3.4 正弦式拉升过程模拟 | 第191-192页 |
§8.3.5 快速机动过程的模拟研究 | 第192-197页 |
§8.4 大攻角快速机动的闭环响应特性分析 | 第197-210页 |
§8.4.1 大攻角时的舵效问题研究 | 第198-200页 |
§8.4.2 大攻角拉升时的控制律设计 | 第200-207页 |
§8.4.3 大攻角快速机动响应特性分析 | 第207-210页 |
§8.5 滚转姿态控制系统数值模拟研究 | 第210-214页 |
§8.6 小结 | 第214-216页 |
第九章 结束语 | 第216-220页 |
§9.1 本文的工作总结 | 第216-218页 |
§9.2 主要创新点 | 第218-219页 |
§9.3 下一步工作展望 | 第219-220页 |
致谢 | 第220-222页 |
个人简介 | 第222-226页 |
参考文献 | 第226-235页 |