| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 图目录 | 第15-19页 |
| 表目录 | 第19-20页 |
| 符号说明 | 第20-24页 |
| 第一章 绪论 | 第24-44页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第24-27页 |
| 1.2 BOLTZMANN方程研究进展 | 第27-35页 |
| 1.3 BURNETT方程研究进展 | 第35-39页 |
| 1.4 本文关键科学和技术问题 | 第39-41页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第41-42页 |
| 1.6 论文章节安排 | 第42-44页 |
| 第二章 BURNETT方程与线性稳定性分析 | 第44-73页 |
| 2.1 BOLTZMANN方程与CHAPMAN-ENSKOG展开 | 第44-47页 |
| 2.2 原始BURNETT方程 | 第47-48页 |
| 2.3 常规BURNETT方程 | 第48-51页 |
| 2.4 增广BURNETT方程 | 第51-53页 |
| 2.5 WOODS方程与BGK-BURNETT方程 | 第53-54页 |
| 2.6 简化常规BURNETT方程 | 第54-58页 |
| 2.7 BURNETT方程线性稳定性分析 | 第58-72页 |
| 2.7.1 一维单原子气体Burnett方程线性稳定性分析 | 第58-64页 |
| 2.7.2 一维双原子气体Burnett方程线性稳定性分析 | 第64-67页 |
| 2.7.3 三维单原子气体Burnett方程线性稳定性分析 | 第67-69页 |
| 2.7.4 三维双原子气体Burnett方程线性稳定性分析 | 第69-72页 |
| 2.8 本章小结 | 第72-73页 |
| 第三章 基于BURNETT方程的激波结构与COUETTE流数值模拟 | 第73-105页 |
| 3.1 激波结构数值仿真与结果分析 | 第73-93页 |
| 3.1.1 激波结构特点与关键特征参数 | 第74-75页 |
| 3.1.2 激波结构计算稳定性与网格敛散性分析 | 第75-77页 |
| 3.1.3 一维氩气激波结构计算仿真 | 第77-87页 |
| 3.1.4 一维氮气激波结构计算仿真 | 第87-93页 |
| 3.2 准一维微尺度COUETTE流动计算结果与分析 | 第93-104页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第95-98页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第98-99页 |
| 3.2.3 计算方法 | 第99-100页 |
| 3.2.4 计算结果分析 | 第100-104页 |
| 3.3 本章小结 | 第104-105页 |
| 第四章 基于BURNETT方程的量热完全气体流动数值模拟 | 第105-170页 |
| 4.1 量热完全气体BURNETT方程直角坐标形式 | 第105-112页 |
| 4.2 空间差分格式与通量分裂方法 | 第112-119页 |
| 4.2.1 有限体积空间离散方法 | 第113-115页 |
| 4.2.2 MUSCL插值方法 | 第115-116页 |
| 4.2.3 通量分裂方法与AUSM类格式 | 第116-119页 |
| 4.3 时间隐式处理 | 第119-126页 |
| 4.3.1 隐式时间离散方法的一般形式 | 第119-120页 |
| 4.3.2 LU-SGS方法 | 第120-122页 |
| 4.3.3 时间步长计算与粘性项近似隐式处理 | 第122-126页 |
| 4.4 初边值条件 | 第126-129页 |
| 4.4.1 流场初始条件与虚拟网格 | 第126-127页 |
| 4.4.2 边界条件 | 第127-128页 |
| 4.4.3 多块网格与并行计算 | 第128-129页 |
| 4.5 计算结果与分析 | 第129-168页 |
| 4.5.1 二维高超声速圆柱绕流数值仿真 | 第129-141页 |
| 4.5.2 三维高超声速球头绕流数值仿真 | 第141-148页 |
| 4.5.3 三维双曲钝锥再入条件数值仿真 | 第148-150页 |
| 4.5.4 三维空心扩张圆管数值仿真 | 第150-157页 |
| 4.5.5 三维高超声速尖双锥飞行器数值仿真 | 第157-164页 |
| 4.5.6 三维高超声速类HTV-2飞行器数值仿真 | 第164-168页 |
| 4.6 本章小结 | 第168-170页 |
| 第五章 考虑高温气体效应的BURNETT方程流动数值模拟 | 第170-223页 |
| 5.1 高温气体热力学与化学非平衡理论 | 第172-178页 |
| 5.1.1 气体模型与高温气体效应 | 第172-173页 |
| 5.1.2 热力学状态与温度模型 | 第173-177页 |
| 5.1.3 化学平衡流、非平衡流与冻结流 | 第177-178页 |
| 5.2 三维BURNETT高温热化学非平衡流动控制方程 | 第178-190页 |
| 5.2.1 振动能化学非平衡流Burnett方程直角坐标形式 | 第178-183页 |
| 5.2.2 化学反应动力学模型 | 第183-185页 |
| 5.2.3 热力学关系 | 第185-188页 |
| 5.2.4 混合气体输运系数 | 第188-190页 |
| 5.3 数值计算方法 | 第190-194页 |
| 5.3.1 控制方程定解条件 | 第190页 |
| 5.3.2 数值离散与差分格式 | 第190-191页 |
| 5.3.3 化学反应源项点隐式处理 | 第191-193页 |
| 5.3.4 热力学温度的求解 | 第193-194页 |
| 5.4 计算结果与分析 | 第194-221页 |
| 5.4.1 二维高超声速圆柱绕流数值仿真 | 第194-212页 |
| 5.4.2 三维高超声速球头绕流数值仿真 | 第212-215页 |
| 5.4.3 三维高超声速钝锥绕流数值仿真 | 第215-221页 |
| 5.5 本章小结 | 第221-223页 |
| 第六章 结论与展望 | 第223-227页 |
| 6.1 论文主要成果与创新点 | 第223-225页 |
| 6.2 工作展望 | 第225-227页 |
| 参考文献 | 第227-238页 |
| 附录A BURNETT方程系数表及计算公式 | 第238-242页 |
| 附录B 量热完全气体数值通量雅克比矩阵推导 | 第242-244页 |
| 附录C 转动非平衡气体源项雅克比矩阵推导 | 第244-246页 |
| 附录D 单温模型非平衡数值通量与源项雅克比矩阵 | 第246-248页 |
| 附录E 双温模型非平衡数值通量与源项雅克比矩阵 | 第248-251页 |
| 附录F 空气化学反应模型及组分常数表 | 第251-255页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第255-257页 |
