| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| ·研究背景 | 第13-14页 |
| ·研究现状 | 第14-17页 |
| ·鱼游运动的流体力学理论研究 | 第14-15页 |
| ·鱼游运动的实验观测和动力学测量 | 第15-17页 |
| ·鱼游运动的数值模拟研究 | 第17页 |
| ·本文主要工作 | 第17-19页 |
| 第二章 数学模型和数值方法 | 第19-43页 |
| ·控制方程和定解条件 | 第19-20页 |
| ·时空有限元/伽辽金最小二乘法(ST/CLS Method) | 第20-31页 |
| ·有限元函数空间 | 第22-23页 |
| ·有限元弱解变分形式 | 第23-25页 |
| ·时间离散的有限元方法 | 第25-28页 |
| ·速度和压力的单元插值 | 第28-31页 |
| ·单元矩阵及其总体合成 | 第31页 |
| ·代数方程组的求解 | 第31-37页 |
| ·Newton-Raphson迭代 | 第31-32页 |
| ·GMRES方法 | 第32-36页 |
| ·ILU预处理算子 | 第36-37页 |
| ·网格的运动策略 | 第37-43页 |
| ·网格移动的控制方程及定解条件 | 第39页 |
| ·单元刚化 | 第39-41页 |
| ·网格品质测量函数 | 第41-43页 |
| 第三章 二维波动板粘性绕流的数值模拟 | 第43-75页 |
| ·物理问题和数学模型 | 第43-45页 |
| ·数值方法及其验证 | 第45-46页 |
| ·计算结果和讨论 | 第46-67页 |
| ·行波相速度对波动板受力和功耗的影响 | 第46-54页 |
| ·行波相速度对流场结构的影响 | 第54-59页 |
| ·振幅对波动板受力、功耗和流场结构的影响 | 第59-62页 |
| ·相对波长比对波动板受力、功耗和流场结构的影响 | 第62-64页 |
| ·不等振幅情况下,波动板受力、功耗和流场结构 | 第64-67页 |
| ·波动板模型和鱼游运动的比较 | 第67-72页 |
| ·本章小结 | 第72-75页 |
| 第四章 并联波动翼群粘性绕流的数值研究 | 第75-115页 |
| ·物理问题和数学模型 | 第75-78页 |
| ·数值方法 | 第78-79页 |
| ·计算结果和讨论 | 第79-111页 |
| ·单个不等振幅波动翼型的流场结构及动力学特征 | 第79-89页 |
| ·同相摆动的波动翼群的流场结构及动力学特征 | 第89-104页 |
| ·反相摆动的波动翼群的流场结构及动力学特征 | 第104-111页 |
| ·波动翼模型与鱼类群游运动横向干扰的比较 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-115页 |
| 第五章 钝头体-波动板组合体粘性绕流的数值模拟 | 第115-141页 |
| ·物理问题和数学模型 | 第115-118页 |
| ·计算结果和讨论 | 第118-136页 |
| ·计算参数 | 第118页 |
| ·波动板后休作行波摆动,行波相速度对流体动力特征和流场结构的影响 | 第118-122页 |
| ·波动板后体作驻波摆动,组合体的动力学特征和流场结构 | 第122-134页 |
| ·钝形前体、波动板后体之间的流动干扰 | 第134-136页 |
| ·本章小结 | 第136-141页 |
| 第六章 工作总结和研究展望 | 第141-145页 |
| ·工作总结 | 第141-142页 |
| ·研究展望 | 第142-145页 |
| 附录A 时空有限元方法数值求解NS方程组的数学演算 | 第145-151页 |
| §A.1 无量纲化的有限元弱解变分形式 | 第145-147页 |
| §A.2 单元代数系统 | 第147-150页 |
| §A.3 大型稀疏矩阵的一维压缩存储 | 第150-151页 |
| 附录B 基于总刚集成修正的周期性边界条件的处理方法 | 第151-156页 |
| §B.1 矩阵变形的数学表达式 | 第152页 |
| §B.2 总刚集成过程的修正方法 | 第152-153页 |
| §B.3 含周期性边界条件的一维和二维线性对流扩散方程的数值求解 | 第153-156页 |
| 参考文献 | 第156-165页 |
| 攻读博士学位期间完成的论文 | 第165-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
