| 摘要 | 第12-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 符号使用说明 | 第17-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-37页 |
| 1.1 研究背景 | 第19-20页 |
| 1.2 激波 / 边界层干扰问题国内外研究进展 | 第20-26页 |
| 1.2.1 斜激波 / 平板边界层干扰 | 第21-22页 |
| 1.2.2 压缩拐角激波 / 边界层干扰 | 第22-23页 |
| 1.2.3 双锥激波 / 边界层干扰 | 第23-24页 |
| 1.2.4 平板与单尖锲或双尖锲组合的激波 / 边界层干扰 | 第24-25页 |
| 1.2.5 平板与圆柱、钝舵、方柱或低台组合的激波 / 边界层干扰 | 第25-26页 |
| 1.3 粗糙表面引起的边界层转捩问题国内外研究进展 | 第26-35页 |
| 1.3.1 粗糙表面的分类 | 第26页 |
| 1.3.2 粗糙表面涉及的工程问题 | 第26-27页 |
| 1.3.3 粗糙表面对转捩位置的影响 | 第27-28页 |
| 1.3.4 流动结构上的认识 | 第28-30页 |
| 1.3.5 转捩机制上的认识 | 第30-32页 |
| 1.3.6 参数的影响研究 | 第32-35页 |
| 1.4 本文的主要工作 | 第35-37页 |
| 第二章 数值计算方法 | 第37-55页 |
| 2.1 流动控制方程 | 第37-42页 |
| 2.1.1 Navier-Stokes方程组 | 第37-38页 |
| 2.1.2 方程组的无量纲化 | 第38-40页 |
| 2.1.3 贴体坐标下的Navier-Stokes方程组 | 第40-42页 |
| 2.2 流动控制方程的高精度离散 | 第42-50页 |
| 2.2.1 对流项离散 | 第42-45页 |
| 2.2.2 粘性项离散 | 第45-46页 |
| 2.2.3 网格导数离散 | 第46页 |
| 2.2.4 时间离散 | 第46-50页 |
| 2.3 边界条件 | 第50-52页 |
| 2.3.1 物面边界条件 | 第50页 |
| 2.3.2 远场边界条件 | 第50-51页 |
| 2.3.3 超声速入口与出口边界条件 | 第51-52页 |
| 2.3.4 对称边界条件 | 第52页 |
| 2.4 湍流模型 | 第52-53页 |
| 2.5 气动系数计算公式 | 第53-54页 |
| 2.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 非定常计算时间格式对比研究 | 第55-83页 |
| 3.1 非定常显式与隐式时间格式的优缺点对比 | 第55-56页 |
| 3.2 时间格式的Fourier分析 | 第56-62页 |
| 3.2.1 线性模型方程 | 第56-57页 |
| 3.2.2 时间格式的稳定性分析 | 第57-60页 |
| 3.2.3 时间格式的误差特性分析 | 第60-62页 |
| 3.3 数值算例分析 | 第62-82页 |
| 3.3.1 一维Gaussian波传播问题 | 第62-68页 |
| 3.3.2 二维NACA0012翼型强迫俯仰振动问题 | 第68-74页 |
| 3.3.3 二维圆柱粘性绕流问题 | 第74-82页 |
| 3.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第四章 高精度数值方法验证 | 第83-105页 |
| 4.1 平板边界层流动计算验证 | 第83-99页 |
| 4.1.1 半无限长层流平板边界层 | 第83-87页 |
| 4.1.2 含凸起物干扰的层流平板边界层 | 第87-90页 |
| 4.1.3 层流 -湍流转捩的平板边界层 | 第90-99页 |
| 4.2 激波 / 边界层干扰流动计算验证 | 第99-104页 |
| 4.2.1 二维零压力梯度湍流平板边界层 | 第100-101页 |
| 4.2.2 超声速压缩拐角 | 第101-104页 |
| 4.3 本章小结 | 第104-105页 |
| 第五章 非定常运动下的激波 / 边界层干扰特性研究 | 第105-133页 |
| 5.1 二维压缩拐角非定常激波 / 边界层干扰特性研究 | 第105-117页 |
| 5.1.1 来流条件、运动方程与网格 | 第105-106页 |
| 5.1.2 时间步长、子迭代收敛判据的影响测试 | 第106-108页 |
| 5.1.3 等速抬头 / 低头运动下的激波 / 边界层干扰特性分析 | 第108-113页 |
| 5.1.4 周期性强迫俯仰振动下的激波 / 边界层干扰特性分析 | 第113-117页 |
| 5.2 三维高超声速升力体非定常激波 / 边界层干扰特性研究 | 第117-131页 |
| 5.2.1 模型、网格及来流条件 | 第117-118页 |
| 5.2.2 定常流场及气动力模拟情况 | 第118-121页 |
| 5.2.3 强迫俯仰 / 偏航振动下的非定常激波边界层干扰特性分析 | 第121-129页 |
| 5.2.4 非定常激波 / 边界层干扰对升力体横侧向稳定性的影响研究 | 第129-131页 |
| 5.3 本章小结 | 第131-133页 |
| 第六章 高精度计算和高分辨率实验下的凸起物转捩机理研究 | 第133-153页 |
| 6.1 粗糙表面引起的边界层转捩问题及其研究方法简介 | 第133-134页 |
| 6.2 实验设备及数值方法 | 第134-138页 |
| 6.2.1 实验设备 | 第134-136页 |
| 6.2.2 数值方法 | 第136-138页 |
| 6.3 实验与计算结果的对比分析 | 第138-141页 |
| 6.3.1 瞬时密度流场的对比 | 第138-140页 |
| 6.3.2 平板表面平均压力分布的对比 | 第140-141页 |
| 6.4 凸起物引起的瞬时流场涡结构分析 | 第141-146页 |
| 6.4.1 不同涡识别方法的对比 | 第141-145页 |
| 6.4.2 五阶WCNS格式与二阶MUSCL格式的计算对比 | 第145-146页 |
| 6.5 平均流场特征分析 | 第146-152页 |
| 6.5.1 分离区流动特征 | 第147-149页 |
| 6.5.2 尾迹流向涡与抬升机制 | 第149-150页 |
| 6.5.3 表面平均摩阻系数分布特征 | 第150-152页 |
| 6.6 本章小结 | 第152-153页 |
| 第七章 凸起物几何参数对高速边界层转捩的影响研究 | 第153-183页 |
| 7.1 凸起物形状对边界层转捩的影响研究 | 第153-174页 |
| 7.1.1 问题描述 | 第153-157页 |
| 7.1.2 计算结果与分析 | 第157-174页 |
| 7.2 凸起物宽度对边界层转捩的影响研究 | 第174-182页 |
| 7.2.1 计算条件 | 第174页 |
| 7.2.2 计算结果与分析 | 第174-182页 |
| 7.3 本章小结 | 第182-183页 |
| 第八章 结论与展望 | 第183-187页 |
| 8.1 本文的主要工作和创新点 | 第183-185页 |
| 8.2 存在的问题与工作展望 | 第185-187页 |
| 致谢 | 第187-189页 |
| 参考文献 | 第189-205页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第205-206页 |
