| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 空化现象的非定常性及其研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 气泡动力学方程(RAYLEIGH-PLESSET 方程)及其研究现状 | 第19-21页 |
| 1.4 空化模型及其应用和研究现状 | 第21-22页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 水下高速航行体空化流场数值计算的基本理论 | 第24-34页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 空化流场的基本方程 | 第24-28页 |
| 2.2.1 空化流场的基本控制方程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 湍流模型 | 第25-28页 |
| 2.2.3 边界层及壁面函数 | 第28页 |
| 2.3 空化模型 | 第28-33页 |
| 2.3.1 常见空化模型 | 第28-33页 |
| 2.3.2 空化模型简析 | 第33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 气泡动力学模型 | 第34-56页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 RAYLEIGH 方程与 R-W 方程 | 第34-37页 |
| 3.3 带空化相变的气泡动力学方程 | 第37-42页 |
| 3.3.1 气泡变形过程中的相变方向 | 第37-38页 |
| 3.3.2 考虑空化相变作用的气泡动力学方程 | 第38-42页 |
| 3.4 基于 RAYLEIGH-W 方程的气泡收缩与扩张 | 第42-45页 |
| 3.4.1 基于 Rayleigh-W 方程的气泡收缩与扩张 | 第42-44页 |
| 3.4.2 气泡的生存周期 | 第44-45页 |
| 3.5 有空化相变时的气泡溃灭过程 | 第45-49页 |
| 3.5.1 有空化相变时的气泡溃灭过程 | 第45-47页 |
| 3.5.2 气泡溃灭过程中的速度场和压力场 | 第47-49页 |
| 3.6 气泡内外压差及泡壁速度估算 | 第49-52页 |
| 3.7 气泡泡壁速度的变分分析 | 第52-55页 |
| 3.7.1 不可压缩形式的变分 | 第52-53页 |
| 3.7.2 等温形式的变分 | 第53-55页 |
| 3.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 空化模型及其验证 | 第56-80页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 空化相变率 | 第56-61页 |
| 4.2.1 混合模型下的相间质量交换率 | 第56-60页 |
| 4.2.2 任意气泡形态时的相变率 | 第60-61页 |
| 4.3 基于 R-W 方程的空化模型 | 第61-66页 |
| 4.3.1 基于 R-W 方程的空化模型(Model-I) | 第61-63页 |
| 4.3.2 基于数量级分析后的空化模型(Model-II) | 第63页 |
| 4.3.3 基于变分分析的空化模型(Model-III) | 第63-64页 |
| 4.3.4 通用不可压缩空化模型 | 第64页 |
| 4.3.5 可压缩相变率及可压缩空化模型 | 第64-66页 |
| 4.3.6 关于空化模型的小结 | 第66页 |
| 4.4 基于 R-W 方程的空化模型的验证 | 第66-79页 |
| 4.4.1 空泡水洞实验 | 第66-68页 |
| 4.4.2 数值验证模型及边界条件 | 第68-69页 |
| 4.4.3 非稳态计算结果及其时均化分析 | 第69-71页 |
| 4.4.4 稳态计算结果分析 | 第71-74页 |
| 4.4.5 算法对空泡流场计算结果的影响 | 第74-76页 |
| 4.4.6 模型系数的确定 | 第76-78页 |
| 4.4.7 模型系数与主空泡之间的关系 | 第78-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第5章 半球头圆柱体空化流场的数值模拟 | 第80-105页 |
| 5.1 半球头圆柱体空化流场数值模拟分析 | 第80-84页 |
| 5.1.1 蒸发系数的确定 | 第80-82页 |
| 5.1.2 冷凝系数的确定 | 第82-83页 |
| 5.1.3 局部空化条件下的模型系数与空化数之间的关系 | 第83-84页 |
| 5.2 次生空化 | 第84-94页 |
| 5.2.1 按空化数划分的空化流场类型区及相应的模型系数 | 第84-85页 |
| 5.2.2 次生空泡的溃灭频率与空化数之间的关系 | 第85-86页 |
| 5.2.3 次生空化区主空泡长度的确定及其非定常性 | 第86-89页 |
| 5.2.4 阻力系数与空化数之间的关系 | 第89-90页 |
| 5.2.5 模型系数引起的阻力系数误差分析 | 第90-92页 |
| 5.2.6 空化流场内的相变率分布 | 第92-94页 |
| 5.3 非凝性气体含量对空化的影响 | 第94-95页 |
| 5.4 航行体水下匀速运动分析 | 第95-103页 |
| 5.4.1 动网格数值模型及计算域的初始化 | 第95-96页 |
| 5.4.2 匀速运动时的阻力系数 | 第96-97页 |
| 5.4.3 动模型时的空泡形态 | 第97-98页 |
| 5.4.4 半可压缩空化模型的应用 | 第98-100页 |
| 5.4.5 可压缩性与空化数 | 第100-101页 |
| 5.4.6 不同温度下的空化流场 | 第101-103页 |
| 5.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第6章 高速射弹超空化流场的数值模拟 | 第105-125页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 射弹超空化流场的二维数值模型及动网格边界条件 | 第105-106页 |
| 6.3 初始条件对射弹运动的影响 | 第106-111页 |
| 6.3.1 不同发射深度下的射弹超空泡运动 | 第107-110页 |
| 6.3.2 不同初始速度的影响分析 | 第110-111页 |
| 6.4 水下高速射弹的阻力系数 | 第111-117页 |
| 6.4.1 水下高速射弹的阻力系数 | 第111-114页 |
| 6.4.2 水下射弹全弹道数值计算 | 第114-117页 |
| 6.5 射弹入水分离过程数值模拟 | 第117-124页 |
| 6.5.1 基本问题及网格划分 | 第118-119页 |
| 6.5.2 运动过程分析 | 第119-120页 |
| 6.5.3 阻力分析 | 第120页 |
| 6.5.4 空泡形态分析 | 第120-123页 |
| 6.5.5 射弹轴向串列运动分析 | 第123-124页 |
| 6.6 本章小结 | 第124-125页 |
| 结论 | 第125-126页 |
| 展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-135页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第135页 |
| 攻读学位期间参加的主要科研项目 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 个人简历 | 第138页 |
