| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-25页 |
| ·研究背景 | 第14-16页 |
| ·研究目的与意义 | 第16-18页 |
| ·LBM方法的发展历史 | 第18-22页 |
| ·元胞自动机 | 第18-19页 |
| ·格子气自动机 | 第19-20页 |
| ·LBM方法 | 第20-22页 |
| ·可压缩高速LBM研究现状 | 第22-23页 |
| ·Gas-Kinetic方法研究现状 | 第23页 |
| ·本文的主要内容和创新工作 | 第23-25页 |
| 第2章 可压缩LBM方法模型 | 第25-38页 |
| ·连续Boltzmann-BGK方程 | 第25-27页 |
| ·Boltzmann-BGK模型的Hermite级数形式 | 第27-32页 |
| ·物理量的Hermite级数形式 | 第27-28页 |
| ·分布函数的速度离散形式 | 第28-29页 |
| ·外力项的处理 | 第29-30页 |
| ·Boltzmann方程的BGK模型离散形式 | 第30-32页 |
| ·可压缩格子Boltzmann模型 | 第32-35页 |
| ·一维可压缩格子Boltzmann模型 | 第32-34页 |
| ·二维可压缩格子Boltzmann模型 | 第34-35页 |
| ·三维可压缩格子Boltzmann模型 | 第35页 |
| ·可压缩格子Boltzmann边界处理 | 第35-36页 |
| ·无滑移边界条件 | 第36页 |
| ·本章小结 | 第36-38页 |
| 第3章 LBM方法并行算法设计 | 第38-58页 |
| ·并行计算概述 | 第38-41页 |
| ·并行数值模拟 | 第41-43页 |
| ·数值模拟的一般过程 | 第41页 |
| ·并行算法设计过程 | 第41-43页 |
| ·MPI简介 | 第43-48页 |
| ·MPI标准及其发展 | 第44页 |
| ·MPI的基本知识 | 第44-46页 |
| ·阻塞通信 | 第46-47页 |
| ·非阻塞通信 | 第47-48页 |
| ·并行计算性能评测 | 第48-52页 |
| ·加速比 | 第48-50页 |
| ·可扩展性 | 第50-52页 |
| ·效率 | 第52页 |
| ·LBM方法并行算法设计及性能分析 | 第52-57页 |
| ·并行算法设计 | 第52-55页 |
| ·计算区域划分方法 | 第55-56页 |
| ·LBM方法并行性能测试 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 可压缩LBM方法数值实验分析 | 第58-65页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·方腔流数值实验 | 第58-60页 |
| ·二维方腔流问题描述 | 第58页 |
| ·二维方腔流模拟结果分析 | 第58-59页 |
| ·三维方腔流数值实验 | 第59-60页 |
| ·后台阶流动 | 第60-61页 |
| ·二维后台阶流动 | 第60-61页 |
| ·三维后台阶流动 | 第61页 |
| ·一维激波管Sod问题 | 第61-63页 |
| ·高速Poiseuille流模拟 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 Gas-Kinetic方法 | 第65-77页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·Gas-Kinetic方法模型 | 第65-73页 |
| ·BGK模型 | 第66-67页 |
| ·BGK模型的Gas-Kinetic解 | 第67-73页 |
| ·边界条件处理 | 第73-76页 |
| ·无滑移边界处理 | 第73-75页 |
| ·滑移边界处理 | 第75-76页 |
| ·远场边界条件 | 第76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 Gas-Kinetic方法并行算法设计 | 第77-97页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·计算网格概述 | 第77-81页 |
| ·结构化网格 | 第78页 |
| ·非结构化网格 | 第78-81页 |
| ·基于结构网格的Gas-Kinetic方法 | 第81-82页 |
| ·基于非结构网格的Gas-Kinetic方法 | 第82-85页 |
| ·二维非结构网格实现方法 | 第82-83页 |
| ·三维非结构网格实现方法 | 第83-85页 |
| ·三维非结构网格并行算法实现与性能分析 | 第85-96页 |
| ·非结构网格区域划分 | 第86-89页 |
| ·并行算法编程模型 | 第89-91页 |
| ·GAS3D并行计算程序设计 | 第91-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第7章 Gas-Kinetic方法数值实验 | 第97-110页 |
| ·NACA0012翼型数值模拟实验 | 第97-98页 |
| ·NACA0012翼型亚音速实验 | 第97页 |
| ·NACA0012翼型跨音速实验 | 第97-98页 |
| ·NACA0012翼型超音速实验 | 第98页 |
| ·圆柱绕流实验 | 第98-99页 |
| ·实验概述 | 第98页 |
| ·实验分析 | 第98-99页 |
| ·拉瓦尔喷管实验 | 第99页 |
| ·实验概述 | 第99页 |
| ·实验分析 | 第99页 |
| ·前台阶流数值实验 | 第99-100页 |
| ·实验概述 | 第100页 |
| ·实验分析 | 第100页 |
| ·斜激波数值实验 | 第100页 |
| ·实验概述 | 第100页 |
| ·实验分析 | 第100页 |
| ·本章小结 | 第100-110页 |
| 第8章 总结与展望 | 第110-113页 |
| ·全文总结 | 第110-111页 |
| ·展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-119页 |
| 攻读博士期间完成的学术论文与研究成果 | 第119-120页 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121页 |