| 摘要 | 第1-10页 |
| ABSTRACT | 第10-13页 |
| 符号术语 | 第13-14页 |
| 第一章 引言 | 第14-30页 |
| ·研究背景 | 第14-18页 |
| ·高超声速流动的物理特点 | 第15-16页 |
| ·超声速流动的数值求解特点 | 第16-17页 |
| ·吸气式高超声速飞行器的设计特点 | 第17-18页 |
| ·研究目标 | 第18-19页 |
| ·国内外研究现状 | 第19-26页 |
| ·高超声速飞行器气动力、气动热的CFD 求解现状 | 第19-21页 |
| ·超声速流动高效推进求解方法研究现状 | 第21-25页 |
| ·CFD 在高超声速飞行器部件优化中的应用现状 | 第25-26页 |
| ·本文的研究内容 | 第26-30页 |
| 第二章 多组分NS 方程的时间迭代求解方法及验证 | 第30-66页 |
| ·多组分气体的完全NS 方程组 | 第30-37页 |
| ·直角坐标系下的控制方程组 | 第30-32页 |
| ·气体的热力学模型 | 第32-33页 |
| ·气体的输运系数 | 第33-34页 |
| ·化学反应源项的计算方法 | 第34-35页 |
| ·湍流模型源项及参数 | 第35-36页 |
| ·控制方程的无量纲及坐标变换 | 第36-37页 |
| ·考虑可压缩与热传导的先进壁面函数边界条件 | 第37-42页 |
| ·壁面湍流的流动特征 | 第38页 |
| ·湍流壁面律的基本假设及表达形式 | 第38-40页 |
| ·湍流壁面律和流动求解的耦合方法 | 第40-41页 |
| ·湍流壁面律对湍流输运变量的修正 | 第41-42页 |
| ·时间迭代数值方法 | 第42-49页 |
| ·控制方程的数值离散 | 第42-44页 |
| ·隐式求解方法 | 第44-46页 |
| ·无粘通量的计算方法 | 第46-47页 |
| ·粘性通量的计算方法 | 第47-48页 |
| ·边界条件 | 第48-49页 |
| ·壁面函数边界条件及热完全气体模型的验证 | 第49-64页 |
| ·壁面函数边界条件在亚跨声速流动中的验证 | 第50-51页 |
| ·壁面函数边界条件在超声速流动中的验证 | 第51-63页 |
| ·热完全气体模型与量热完全气体模型的对比验证 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 第三章 吸气式高超声速飞行器气动力气动热数值模拟 | 第66-95页 |
| ·吸气式高超声速飞行器的气动环境 | 第66-68页 |
| ·吸气式高超声速飞行器典型层流流态的验证与确认 | 第68-73页 |
| ·高超声速圆柱绕流 | 第68-69页 |
| ·激波干扰超声速层流边界层分离 | 第69页 |
| ·第四类激波-激波干扰加热 | 第69页 |
| ·尖头双圆锥的激波层流边界层干扰流动 | 第69-73页 |
| ·吸气式高超声速飞行器典型湍流流态的验证与确认 | 第73-85页 |
| ·激波超声速湍流边界层干扰流动 | 第73-74页 |
| ·超声速湍流压缩拐角流动 | 第74页 |
| ·超声速湍流膨胀压缩拐角流动 | 第74-75页 |
| ·轴对称中空带裙部的超声速湍流圆柱绕流 | 第75页 |
| ·三维非对称斜激波交叉干扰流动 | 第75-85页 |
| ·飞行器整机气动力气动热的数值预测 | 第85-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 第四章 超声速层流、湍流和化学反应流动的空间推进求解 | 第95-121页 |
| ·含多组分化学反应和湍流模型的抛物化NS 方程 | 第96-99页 |
| ·抛物化NS 方程的伪时间迭代推进求解方法 | 第99-102页 |
| ·推进面上的伪时间迭代方法 | 第100-101页 |
| ·抛物化NS 方程的空间离散方法 | 第101页 |
| ·空间推进步长的选取方法 | 第101-102页 |
| ·空间推进方法的准确性和高效性验证 | 第102-120页 |
| ·空间推进求解超声速层流流动的验证与分析 | 第102-109页 |
| ·空间推进求解超声速湍流流动的验证与分析 | 第109-116页 |
| ·空间推进求解超声速化学反应流动的验证与分析 | 第116-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 第五章 复杂超声速流动的区域推进求解方法及应用 | 第121-156页 |
| ·复杂超声速流动的区域推进求解方法 | 第121-132页 |
| ·区域推进方法的描述 | 第121-123页 |
| ·推进区域的划分原则以及区域边界的处理方法 | 第123-126页 |
| ·区域推进方法在典型复杂超声速流动中的运用 | 第126-132页 |
| ·推进区域气体物理模型的选择 | 第132-136页 |
| ·吸气式高超声速飞行器流场内的气体模型 | 第132页 |
| ·推进区域气体模型的选择方法 | 第132-134页 |
| ·超声速二维氢/空气燃烧流动的区域推进求解 | 第134-136页 |
| ·区域推进方法在复杂工程问题中的应用 | 第136-155页 |
| ·超声速三维进气道区域推进求解 | 第136-138页 |
| ·氢燃料三维超燃冲压发动机的区域推进求解 | 第138-141页 |
| ·碳氢燃料二维整机的区域推进求解 | 第141-155页 |
| ·本章小结 | 第155-156页 |
| 第六章 区域推进求解在尾喷管自动优化设计中的应用 | 第156-170页 |
| ·自动优化的流程及优化工具介绍 | 第157-159页 |
| ·自动优化的循环过程 | 第157页 |
| ·优化工具的介绍 | 第157-159页 |
| ·尾喷管参数化描述及计算网格的自动生成 | 第159-160页 |
| ·尾喷管参数化描述 | 第159页 |
| ·尾喷管网格的自动生成 | 第159-160页 |
| ·CFD 分析工具高效性和准确性的确认 | 第160-162页 |
| ·优化结果及分析 | 第162-168页 |
| ·原始喷管的力学性能 | 第162-163页 |
| ·单目标优化结果及分析 | 第163-164页 |
| ·多目标优化结果及分析 | 第164-168页 |
| ·本章小结 | 第168-170页 |
| 第七章 结束语 | 第170-174页 |
| ·本文的主要研究成果 | 第170-172页 |
| ·研究工作的创新点 | 第172-173页 |
| ·今后工作的展望 | 第173-174页 |
| 致谢 | 第174页 |
| 作者简历 | 第174-175页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第175-176页 |
| 参考文献 | 第176-187页 |
| 附录 | 第187-189页 |