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高超声速低温喷管横向射流混合反应机理的数值模拟和实验研究

表目录第1-9页
图目录第9-14页
符号表第14-17页
摘要第17-19页
ABSTRACT第19-21页
第一章 绪论第21-44页
   ·研究背景与意义第21-22页
   ·国内外化学激光器研究概况第22-26页
     ·DF/HF 化学激光器研究第22-24页
     ·DF-C02 转移型化学激光器研究第24-26页
   ·化学激光器喷管光腔关键技术研究进展第26-40页
     ·超声速喷管设计概念的发展第26-30页
     ·超声速喷管流场数值仿真和实验研究第30-33页
     ·超声速横向射流的研究第33-37页
     ·喷管光腔内化学动力学模型的研究第37-39页
     ·光腔数学模型的研究第39-40页
   ·大涡模拟仿真方法研究综述第40-42页
     ·大涡模拟的优势第40-41页
     ·大涡模拟仿真方法的发展第41-42页
   ·论文主要研究内容第42-44页
第二章 超声速混合喷管及光腔流场的大涡模拟方法第44-68页
   ·超声速流动大涡模拟控制方程第44-50页
     ·可压流N-S 控制方程第44-47页
     ·可压流大涡模拟方法第47-50页
   ·混合RANS/LES 模拟方法第50-53页
     ·混合函数的构造第50页
     ·RANS k-ωSST 湍流模型第50-52页
     ·混合模型的改进第52-53页
   ·数值离散方法第53-60页
     ·坐标变换第53-54页
     ·方程的解耦第54-55页
     ·空间离散第55-56页
     ·时间离散第56-59页
     ·边界处理第59-60页
   ·超声速燃烧大涡模拟方法第60-63页
     ·基于化学非平衡流模型的大涡模拟第60-61页
     ·化学非平衡流控制方程的解耦第61-63页
   ·基于MPI 的并行计算技术第63-65页
     ·并行计算平台第63-64页
     ·流场计算并行处理方法第64-65页
   ·算例验证第65-67页
   ·小结第67-68页
第三章 HYLTE 喷管横向射流混合特性研究第68-85页
   ·实验系统第68-70页
   ·实验流场显示技术第70-74页
     ·高速纹影第70-72页
     ·基于纳米粒子的平面激光散射技术第72-74页
   ·计算流场显示技术第74-75页
   ·喷管冷流实验测量方案第75-77页
   ·喷管光腔耦合段结构参数对混合性能的影响第77-82页
     ·基准构型流场特性分析第77-80页
     ·副喷管喷射角的影响第80-81页
     ·副喷管间距的影响第81-82页
   ·喷管光腔耦合段工作参数对混合性能的影响第82-84页
   ·小结第84-85页
第四章 HYLTE 喷管横向射流冷态流场的数值模拟与非定常特性分析第85-105页
   ·氧化剂喷管前段数值模拟与流场分析第85-92页
     ·不同工作参数对流场的影响第88-89页
     ·不同结构参数对流场的影响第89-92页
   ·喷管光腔耦合段非定常数值模拟与构型优化第92-103页
     ·边界条件设置对流场的影响第94-95页
     ·基准构型流场特性分析第95-97页
     ·HYLTE 喷管混合性能评价指标第97页
     ·副喷管喷射角的影响第97-99页
     ·副喷管串联间距的影响第99-100页
     ·副喷管并联间距的影响第100-103页
   ·小结第103-105页
第五章 喷管超声速射流反应激射流场的数值模拟第105-139页
   ·化学反应动力学模型及其简化第105-121页
     ·DF 化学激光器喷管光腔内的反应动力学模型第106-107页
     ·DF 化学激光器的小信号增益系数及折射率分布模型第107-110页
     ·反应动力学模型的初步简化及有效性分析第110-113页
     ·敏感性分析方法简化化学反应模型第113-121页
   ·反应流程序验证第121-122页
     ·计算条件第121页
     ·计算结果与对比分析第121-122页
   ·带激射反应流程序验证第122-128页
     ·辐射传输模型第123-125页
     ·计算结果与对比分析第125-128页
   ·喷管光腔耦合段反应流场的数值模拟第128-137页
     ·网格相关性分析第128-129页
     ·基准构型下的反应流场第129-134页
     ·副喷管喷射角的影响第134-137页
   ·小结第137-139页
第六章 基于 HYLTE 喷管的超声速 DF-CO_2 转移型化学激光器的性能数值分析第139-150页
   ·超声速DF-CO_2 转移型化学激光器工作原理第139-140页
   ·DF-CO_2 转移型化学激光器的反应动力学及性能参数第140-142页
     ·DF-CO_2 转移型激光器的化学反应动力学第140-141页
     ·DF-CO_2 转移型激光器的光学性能参数第141-142页
   ·基于HYLTE 喷管的超声速DF-CO_2 激光器性能的仿真研究第142-148页
     ·不同反应动力学模型对流场和性能参数的影响第143-144页
     ·副喷管不同组分配比对流场和性能参数的影响第144-147页
     ·不同工作参数对流场和性能参数的影响第147-148页
   ·小结第148-150页
第七章 结论与展望第150-154页
致谢第154-156页
参考文献第156-169页
作者在学期间取得的学术成果第169-171页
附录A DF 各反应组分定压比热、焓、熵表达式中的系数第171-174页
附录B DF 化学反应动力学方程及速率表达式第174-177页

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