激波与障碍物相互作用的直接数值模拟研究
| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 术语表 | 第13-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-32页 |
| 1.1 引言 | 第20-21页 |
| 1.2 气固两相流的数值计算方法简介 | 第21-22页 |
| 1.2.1 气相描述方法 | 第21-22页 |
| 1.2.2 固相描述方法 | 第22页 |
| 1.3 激波与障碍物相互作用的研究现状 | 第22-27页 |
| 1.3.1 理论模型 | 第22-24页 |
| 1.3.2 实验方法 | 第24-26页 |
| 1.3.3 数值模拟 | 第26-27页 |
| 1.4 管道内爆轰波形成的研究现状 | 第27-29页 |
| 1.5 本文的创新点及主要内容 | 第29-32页 |
| 第二章 数理模型和数值验证 | 第32-53页 |
| 2.1 控制方程组 | 第32-35页 |
| 2.1.1 流场控制方程 | 第32-34页 |
| 2.1.1.1 无反应流动 | 第32-34页 |
| 2.1.1.2 包含反应的流动 | 第34页 |
| 2.1.2 运动物体控制方程 | 第34-35页 |
| 2.2 数值算法 | 第35-38页 |
| 2.2.1 空间离散 | 第35-38页 |
| 2.2.1.1 WENO格式 | 第35-37页 |
| 2.2.1.2 六阶中心差分格式 | 第37页 |
| 2.2.1.3 非均匀网格的一点说明 | 第37-38页 |
| 2.2.2 时间推进 | 第38页 |
| 2.3 内嵌边界方法 | 第38-42页 |
| 2.4 流场求解器验证 | 第42-51页 |
| 2.4.1 一维激波管问题 | 第42-44页 |
| 2.4.2 ZND爆轰问题 | 第44-51页 |
| 2.4.2.1 ZND模型 | 第44-46页 |
| 2.4.2.2 一维爆轰波模拟 | 第46-50页 |
| 2.4.2.3 二维爆轰波模拟 | 第50-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第三章 激波与圆柱的相互作用 | 第53-82页 |
| 3.1 模型设置 | 第53-54页 |
| 3.2 激波与静止圆柱相互作用 | 第54-66页 |
| 3.2.1 算法验证 | 第54-58页 |
| 3.2.2 入射激波马赫数M_s的影响 | 第58-66页 |
| 3.2.2.1 流场结构变化 | 第58-60页 |
| 3.2.2.2 上三波点(TP1)轨迹变化 | 第60-61页 |
| 3.2.2.3 激波脱体距离(X_R)变化 | 第61-62页 |
| 3.2.2.4 反射激波最高点高度(Y_R)变化 | 第62-63页 |
| 3.2.2.5 圆柱曳力系数(C_d)变化 | 第63-66页 |
| 3.3 激波与运动圆柱相互作用 | 第66-81页 |
| 3.3.1 算法验证 | 第66-70页 |
| 3.3.1.1 活塞问题 | 第66-68页 |
| 3.3.1.2 运动圆柱问题 | 第68-70页 |
| 3.3.2 入射激波马赫数M_s的影响 | 第70-76页 |
| 3.3.2.1 流场结构变化 | 第70-71页 |
| 3.3.2.2 上三波点(TP1)轨迹变化 | 第71-72页 |
| 3.3.2.3 激波脱体距离(X_R)变化 | 第72-73页 |
| 3.3.2.4 反射激波最高点高度(Y_R)变化 | 第73页 |
| 3.3.2.5 圆柱曳力系数(C_d)变化 | 第73-75页 |
| 3.3.2.6 圆柱运动状况 | 第75-76页 |
| 3.3.3 圆柱直径D的影响 | 第76-81页 |
| 3.3.3.1 流场结构变化 | 第76-77页 |
| 3.3.3.2 上三波点(TP1)轨迹变化 | 第77-78页 |
| 3.3.3.3 激波脱体距离(X_R)变化 | 第78页 |
| 3.3.3.4 反射激波最高点高度(Y_R)变化 | 第78-79页 |
| 3.3.3.5 圆柱曳力系数(C_d)变化 | 第79-80页 |
| 3.3.3.6 圆柱运动状况 | 第80-81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第四章 激波与圆球的相互作用 | 第82-93页 |
| 4.1 模型设置 | 第82页 |
| 4.2 激波与静止圆球相互作用 | 第82-91页 |
| 4.2.1 算法验证 | 第82-84页 |
| 4.2.2 入射激波马赫数M_s的影响 | 第84-91页 |
| 4.2.2.1 流场结构变化 | 第84-89页 |
| 4.2.2.2 上三波点(TP1)轨迹变化 | 第89页 |
| 4.2.2.3 激波脱体距离(X_R)变化 | 第89-90页 |
| 4.2.2.4 反射激波最高点高度(Y_R)变化 | 第90-91页 |
| 4.2.2.5 圆球曳力系数(C_d)变化 | 第91页 |
| 4.3 本章小结 | 第91-93页 |
| 第五章 可压缩流体绕流其他形状物体 | 第93-107页 |
| 5.1 Schardin问题 | 第93-100页 |
| 5.1.1 模型设置 | 第93-94页 |
| 5.1.2 算法验证 | 第94-97页 |
| 5.1.3 入射激波马赫数M_s的影响 | 第97-100页 |
| 5.1.3.1 流场结构的变化 | 第97-98页 |
| 5.1.3.2 上三波点(TP1)轨迹变化 | 第98-99页 |
| 5.1.3.3 激波脱体距离(X_R)变化 | 第99页 |
| 5.1.3.4 涡核中心位置变化 | 第99-100页 |
| 5.2 机翼绕流 | 第100-105页 |
| 5.2.1 模型设置 | 第100-101页 |
| 5.2.2 算法验证 | 第101-102页 |
| 5.2.3 来流马赫数Ma的影响 | 第102-105页 |
| 5.3 本章小结 | 第105-107页 |
| 第六章 激波与障碍物在反应气体中的相互作用 | 第107-121页 |
| 6.1 模型设置 | 第107页 |
| 6.2 算法验证 | 第107-109页 |
| 6.3 障碍物形状对相互作用过程的影响 | 第109-120页 |
| 6.3.1 M_s=1.2的情况 | 第109-112页 |
| 6.3.2 M_s=2.1的情况 | 第112-116页 |
| 6.3.3 M_s=3.0的情况 | 第116-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第121-126页 |
| 7.1 全文总结 | 第121-124页 |
| 7.2 本文工作的创新点 | 第124页 |
| 7.3 展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-131页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 | 第131页 |
