摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-24页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 热化学烧蚀的多尺度模拟研究现状 | 第12-13页 |
1.3 格子Boltzmann方法 | 第13-22页 |
1.3.1 格子Boltzmann方法简介 | 第14-15页 |
1.3.2 格子Boltzmann方法的应用 | 第15-22页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
第2章 格子Boltzmann方法基本理论 | 第24-34页 |
2.1 气体动理论 | 第24-27页 |
2.1.1 基本概念 | 第24页 |
2.1.2 Boltzmann方程 | 第24-25页 |
2.1.3 Boltzmann H定理 | 第25-26页 |
2.1.4 BGK近似 | 第26-27页 |
2.2 格子Boltzmann方法 | 第27-29页 |
2.2.1 从Boltzmann方程到格子Boltzmann方程 | 第27-28页 |
2.2.2 单松弛(LBGK)模型 | 第28-29页 |
2.3 格子Boltzmann方法中边界条件的实现 | 第29-32页 |
2.3.1 无滑移边界 | 第30-31页 |
2.3.2 周期性边界 | 第31页 |
2.3.3 压力/速度边界 | 第31-32页 |
2.3.4 零梯度边界 | 第32页 |
2.4 格子Boltzmann方法的计算步骤 | 第32-33页 |
2.5 本章小结 | 第33-34页 |
第3章 多孔介质内流体流动的模拟研究 | 第34-49页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 模型验证 | 第34-37页 |
3.2.1 Poiseulle流 | 第34-35页 |
3.2.2 顶盖驱动流 | 第35-37页 |
3.3 不同的格子模型 | 第37-38页 |
3.3.1 多松弛(MRT)模型 | 第37-38页 |
3.3.2 熵格子模型(ELBM) | 第38页 |
3.4 多孔介质内的达西流 | 第38-44页 |
3.4.1 模拟参数 | 第38-41页 |
3.4.2 模拟结果与分析 | 第41-44页 |
3.5 多孔介质内的非达西流 | 第44-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第4章 方腔内自然对流融化的模拟研究 | 第49-71页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 融化模型 | 第49-52页 |
4.2.1 考虑外力的多松弛格子Boltzmann模型 | 第49-51页 |
4.2.2 热格子Boltzmann模型 | 第51-52页 |
4.3 模型验证 | 第52-56页 |
4.3.1 方腔内自然对流 | 第52-55页 |
4.3.2 3D顶盖驱动流 | 第55-56页 |
4.4 纯物质的融化模拟 | 第56-66页 |
4.4.1 导热融化模拟 | 第56-57页 |
4.4.2 方腔内自然对流融化的模拟 | 第57-66页 |
4.5 方腔内多孔介质的融化模拟 | 第66-70页 |
4.5.1 模拟参数 | 第66页 |
4.5.2 模拟结果与分析 | 第66-70页 |
4.6 本章小结 | 第70-71页 |
第5章 多孔介质内多相流模拟研究 | 第71-89页 |
5.1 引言 | 第71-72页 |
5.2 伪势多相流模型 | 第72-74页 |
5.2.1 伪势格子Boltzmann模型 | 第72-73页 |
5.2.2 热多组分格子Boltzmann模型 | 第73-74页 |
5.3 模型验证 | 第74-76页 |
5.4 多孔介质内融化及多相流模拟 | 第76-79页 |
5.4.1 单物质多孔介质的融化及多相流 | 第76-77页 |
5.4.2 二元物质多孔介质的融化及多相流 | 第77-79页 |
5.5 大密度比多组分伪势格子Boltzmann模型 | 第79-88页 |
5.5.1 多组分伪势模型的改进 | 第80-84页 |
5.5.2 大密度比热多组分伪势模型 | 第84-88页 |
5.6 本章小结 | 第88-89页 |
第6章 多孔介质内非均相化学反应模拟研究 | 第89-128页 |
6.1 引言 | 第89-90页 |
6.2 C/C复合材料的氧化反应 | 第90-91页 |
6.3 烧蚀模型 | 第91-94页 |
6.3.1 浓度场格子Boltzmann模型 | 第91-92页 |
6.3.2 热格子Boltzmann模型 | 第92页 |
6.3.3 非均相反应浓度边界 | 第92-94页 |
6.3.4 固相体积更新方法 | 第94页 |
6.4 模型验证 | 第94-96页 |
6.5 C纤维的氧化烧蚀 | 第96-122页 |
6.5.1 基本工况 | 第96-102页 |
6.5.2 耦合温度场的影响 | 第102-107页 |
6.5.3 入口温度的影响 | 第107-110页 |
6.5.4 化学反应速率的影响 | 第110-112页 |
6.5.5 入口速度的影响 | 第112-118页 |
6.5.6 入口浓度的影响 | 第118-121页 |
6.5.7 纤维直径的影响 | 第121-122页 |
6.6 C/C复合材料的氧化烧蚀 | 第122-126页 |
6.7 本章小结 | 第126-128页 |
结论 | 第128-131页 |
本文创新点 | 第129-130页 |
展望 | 第130-131页 |
参考文献 | 第131-154页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第154-155页 |
致谢 | 第155页 |