| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 符号列表 | 第11-16页 |
| 1 引言 | 第16-44页 |
| 1.1 近空间和近空间飞行器 | 第16-24页 |
| 1.1.1 近空间 | 第16-17页 |
| 1.1.2 近空间飞行器及其发展前景 | 第17-23页 |
| 1.1.3 问题的提出 | 第23-24页 |
| 1.2 高超声速飞行器的气动热试验 | 第24-33页 |
| 1.2.1 气动热 | 第24-30页 |
| 1.2.2 飞行试验与地面试验 | 第30-33页 |
| 1.3 高超声速飞行器的气动热数值模拟 | 第33-42页 |
| 1.3.1 数学建模 | 第33页 |
| 1.3.2 数值算法 | 第33-40页 |
| 1.3.3 CFD计算软件 | 第40-42页 |
| 1.4 本文的主要研究工作 | 第42-44页 |
| 2 轴对称可压缩NS方程的数值计算方法 | 第44-76页 |
| 2.1 化学平衡流的数学模型 | 第44-49页 |
| 2.1.1 化学平衡流轴对称控制方程 | 第44-45页 |
| 2.1.2 化学平衡流气体热力学关系及输运特性 | 第45-48页 |
| 2.1.3 方程的无量纲化 | 第48-49页 |
| 2.1.4 化学平衡流求解方法 | 第49页 |
| 2.2 化学非平衡流的数学模型 | 第49-58页 |
| 2.2.1 化学非平衡流轴对称控制方程及变换 | 第50-51页 |
| 2.2.2 方程的无量纲化 | 第51-52页 |
| 2.2.3 化学非平衡流气体热力学关系及输运特性 | 第52-55页 |
| 2.2.4 化学反应动力学模型 | 第55-58页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第58-74页 |
| 2.3.1 控制方程的离散 | 第58-60页 |
| 2.3.2 空间离散格式 | 第60-67页 |
| 2.3.3 时间离散格式 | 第67-68页 |
| 2.3.4 定解条件 | 第68-70页 |
| 2.3.5 收敛判据 | 第70页 |
| 2.3.6 计算流程和程序开发 | 第70-74页 |
| 2.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 3 真实气体效应对高超声速流场的影响 | 第76-104页 |
| 3.1 化学平衡流下的高超声速流场 | 第76-86页 |
| 3.1.1 算例验证 | 第76-77页 |
| 3.1.2 真实气体效应 | 第77-81页 |
| 3.1.3 AUSMPW和AUSMPW+格式的比较 | 第81-86页 |
| 3.2 化学非平衡流下的高超声速流场 | 第86-102页 |
| 3.2.1 5组分化学反应模型算例验证 | 第86-89页 |
| 3.2.2 7组分化学反应模型算例验证 | 第89-93页 |
| 3.2.3 真实气体效应 | 第93-97页 |
| 3.2.4 非平衡效应 | 第97-102页 |
| 3.3 本章小结 | 第102-104页 |
| 4 高超声速非平衡流动的壁面热流 | 第104-124页 |
| 4.1 网格划分对流场的影响研究 | 第104-118页 |
| 4.1.1 流场解的时间无关性研究 | 第105-113页 |
| 4.1.2 流场解的网格无关性研究 | 第113-115页 |
| 4.1.3 热流的网格相关性研究 | 第115-118页 |
| 4.2 第一层网格高度对驻点热流计算值的影响 | 第118-123页 |
| 4.3 本章小结 | 第123-124页 |
| 5 高超声速环境下激波脱体距离的数值模拟 | 第124-140页 |
| 5.1 不同马赫数下激波脱体距离的变化 | 第124-129页 |
| 5.1.1 马赫数对激波脱体距离的影响 | 第124-125页 |
| 5.1.2 球头半径对激波脱体距离的影响 | 第125-127页 |
| 5.1.3 来流密度对激波脱体距离的影响 | 第127-129页 |
| 5.2 不同高度下激波脱体距离的变化及脱体距离的计算公式 | 第129-135页 |
| 5.2.1 不同高度下马赫数对激波脱体距离的影响 | 第129-133页 |
| 5.2.2 不同高度下激波脱体距离的计算公式 | 第133-135页 |
| 5.3 非平衡流下激波脱体距离的变化 | 第135-137页 |
| 5.4 本章小结 | 第137-140页 |
| 6 结论与展望 | 第140-144页 |
| 6.1 结论 | 第140-142页 |
| 6.2 展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-154页 |
| 附录A | 第154-156页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第156-160页 |
| 学位论文数据集 | 第160页 |