致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
符号列表 | 第11-17页 |
1 绪论 | 第17-35页 |
1.1 课题来源及研究意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究进展 | 第18-32页 |
1.2.1 高超声速气动热 | 第18-22页 |
1.2.2 热-流-固多场耦合计算方法 | 第22-27页 |
1.2.3 高超声速环境下的缝隙流动 | 第27-32页 |
1.3 本文的主要研究工作 | 第32-35页 |
2 二维可压缩N-S方程的数值方法 | 第35-63页 |
2.1 流动控制方程 | 第35-41页 |
2.1.1 二维可压缩N-S方程 | 第35-37页 |
2.1.2 湍流模型 | 第37-41页 |
2.2 数值方法 | 第41-57页 |
2.2.1 单元中心有限体积法 | 第41-42页 |
2.2.2 空间离散格式 | 第42-46页 |
2.2.3 时间离散格式 | 第46-48页 |
2.2.4 湍流模型源项的处理 | 第48-49页 |
2.2.5 缝内低速流与缝外高速流的算法统一 | 第49-52页 |
2.2.6 定解条件 | 第52-57页 |
2.3 二维可压缩N-S方程求解程序的编写及验证 | 第57-61页 |
2.3.1 计算流程 | 第57页 |
2.3.2 收敛判据 | 第57-59页 |
2.3.3 前向台阶算例 | 第59-61页 |
2.4 本章小结 | 第61-63页 |
3 刚性等温壁假设下缝隙热环境的数值模拟 | 第63-93页 |
3.1 物理模型 | 第63页 |
3.2 基于量热完全气体模型的缝隙热环境数值模拟 | 第63-74页 |
3.2.1 壁面热流的计算 | 第64页 |
3.2.2 求解过程 | 第64-65页 |
3.2.3 计算结果及分析 | 第65-74页 |
3.3 基于化学平衡流模型的缝隙热环境数值模拟 | 第74-91页 |
3.3.1 化学平衡与非平衡 | 第74-75页 |
3.3.2 化学平衡流控制方程及其求解方法 | 第75-80页 |
3.3.3 化学平衡流求解程序的编写及验证 | 第80-86页 |
3.3.4 求解过程 | 第86-87页 |
3.3.5 计算结果及分析 | 第87-91页 |
3.4 不同气体模型的对比分析 | 第91-92页 |
3.5 本章小结 | 第92-93页 |
4 热-流-固多场耦合理论及算法实现 | 第93-123页 |
4.1 多场耦合理论 | 第93-97页 |
4.1.1 分区耦合 | 第93-96页 |
4.1.2 缝隙问题的多场耦合算法 | 第96-97页 |
4.2 热弹性问题的求解 | 第97-109页 |
4.2.1 热传导方程及其有限元解法 | 第97-100页 |
4.2.2 热弹性力学方程及其有限元解法 | 第100-104页 |
4.2.3 热弹性问题求解程序的编写及验证 | 第104-109页 |
4.3 一种新型动网格技术 | 第109-117页 |
4.3.1 网格变形算法 | 第110-112页 |
4.3.2 算例 | 第112-117页 |
4.4 基于化学平衡流模型的多场耦合求解程序编写及验证 | 第117-122页 |
4.4.1 程序设计 | 第117-119页 |
4.4.2 圆管绕流算例 | 第119-122页 |
4.5 本章小结 | 第122-123页 |
5 高超声速环境下弹性缝隙热环境的数值模拟 | 第123-141页 |
5.1 物理模型 | 第123-124页 |
5.2 网格划分与边界设置 | 第124-126页 |
5.2.1 流体计算域 | 第124页 |
5.2.2 固体计算域 | 第124-126页 |
5.3 计算结果及分析 | 第126-139页 |
5.3.1 与刚性壁假设算法的对比分析 | 第126-131页 |
5.3.2 材料热膨胀系数对热流分布的影响 | 第131-136页 |
5.3.3 来流参数对热流分布的影响 | 第136-138页 |
5.3.4 对缝隙传热机制的分析 | 第138-139页 |
5.4 本章小结 | 第139-141页 |
6 结论与展望 | 第141-143页 |
6.1 结论 | 第141-142页 |
6.2 展望 | 第142-143页 |
参考文献 | 第143-153页 |
附录A | 第153-155页 |
附录B | 第155-163页 |
作者简历 | 第163-167页 |
学位论文数据集 | 第167页 |