空间折叠薄膜管充气展开过程气固耦合问题研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-37页 |
| ·课题背景以及研究的目的和意义 | 第14-16页 |
| ·研究的目的 | 第15页 |
| ·研究的意义 | 第15-16页 |
| ·国内外的研究现状及分析 | 第16-34页 |
| ·充气展开模型研究 | 第16-28页 |
| ·有限元模拟 | 第28-29页 |
| ·实验研究 | 第29-34页 |
| ·存在的不足及有待进一步研究的问题 | 第34-35页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 非线性气固耦合问题描述 | 第37-56页 |
| ·引言 | 第37-38页 |
| ·流固耦合力学 | 第38-39页 |
| ·薄膜管内气体运动的基本假定 | 第39-43页 |
| ·理想流体 | 第39-40页 |
| ·可压缩性流体 | 第40-41页 |
| ·非定常流动 | 第41页 |
| ·三维流动 | 第41页 |
| ·无旋流动 | 第41-42页 |
| ·绝热流动 | 第42页 |
| ·压力流动 | 第42-43页 |
| ·非线性气固耦合问题的描述方法 | 第43-49页 |
| ·ALE 方法产生的背景与发展 | 第44-45页 |
| ·ALE 描述法下的质点运动与网格运动 | 第45-48页 |
| ·ALE 描述法下的物质导数与对流速度 | 第48-49页 |
| ·ALE 描述与拉格朗日和欧拉描述的关系 | 第49页 |
| ·ALE 描述的理想流体基本方程 | 第49-54页 |
| ·连续性方程 | 第49-51页 |
| ·运动方程 | 第51-53页 |
| ·状态方程 | 第53-54页 |
| ·微分方程等效积分弱形式 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 薄膜管充气展开过程气固耦合数值模拟 | 第56-88页 |
| ·引言 | 第56-57页 |
| ·非线性气固耦合系统有限元分析 | 第57-64页 |
| ·气固耦合系统的动力学模型和基本方程 | 第57-58页 |
| ·气固耦合系统的边界条件和初始条件 | 第58-60页 |
| ·用弱形式建立气固耦合有限元方程 | 第60-64页 |
| ·气固耦合系统的求解 | 第64-68页 |
| ·算子分裂方法 | 第64-65页 |
| ·ALE 显式算法求解步骤 | 第65-68页 |
| ·薄膜管气固耦合过程的ALE 有限元模拟 | 第68-74页 |
| ·有限元模型 | 第68-70页 |
| ·网格运动 | 第70-71页 |
| ·计算的稳定性 | 第71-73页 |
| ·计算的精度 | 第73-74页 |
| ·结果与分析 | 第74-82页 |
| ·薄膜管充气展开过程的数值模拟 | 第74-75页 |
| ·薄膜管充气展开过程的速度场分析 | 第75-77页 |
| ·薄膜管充气展开过程的压力场分析 | 第77-80页 |
| ·折叠角度对两端压力变化的影响 | 第80-82页 |
| ·充气速率对展开动力学特性的影响 | 第82页 |
| ·与分段充气控制体积法的比较 | 第82-87页 |
| ·分段充气控制体积法 | 第82-85页 |
| ·腔内的压力和体积的变化 | 第85-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 空间折叠薄膜管充气展开实验研究 | 第88-123页 |
| ·引言 | 第88页 |
| ·充气展开实验方案 | 第88-94页 |
| ·消除摩擦力的气垫导轨实验原理 | 第88-89页 |
| ·实验主要仪器和试件 | 第89-93页 |
| ·充气展开实验系统与方案 | 第93-94页 |
| ·充气展开实验过程描述 | 第94-95页 |
| ·实验结果与分析 | 第95-116页 |
| ·薄膜管充气展开构形分析 | 第96-97页 |
| ·充气流量对展开速度和加速度的影响 | 第97-103页 |
| ·有效载荷对充气展开过程的影响 | 第103-108页 |
| ·薄膜管的尺寸效应对展开过程的影响 | 第108-116页 |
| ·量纲分析 | 第116-120页 |
| ·π定理 | 第117-118页 |
| ·π定理在薄膜管充气展开过程中的应用 | 第118-120页 |
| ·实验误差分析 | 第120-122页 |
| ·实验数据的分散性分析 | 第120-121页 |
| ·误差的来源 | 第121-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 第5章 卷曲折叠管充气展开控制过程研究及应用 | 第123-138页 |
| ·引言 | 第123页 |
| ·刚体平面运动模型分析 | 第123-127页 |
| ·数值模拟分析 | 第127-134页 |
| ·气固耦合有限元模型 | 第128-129页 |
| ·有限元模拟结果与分析 | 第129-133页 |
| ·与分段充气控制体积法的比较 | 第133-134页 |
| ·充气展开实验验证 | 第134-136页 |
| ·卷曲折叠管充气展开控制应用 | 第136-137页 |
| ·本章小结 | 第137-138页 |
| 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-151页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第151-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |
