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切割网格方法及激波与气泡相互作用研究

摘要第5-6页
Abstract第6-7页
第一章 绪论第21-39页
    1.1 可压缩多相流简介第21页
    1.2 界面捕捉方法第21-29页
        1.2.1 Level Set方法第23-25页
        1.2.2 Volume of Fluid方法第25-28页
        1.2.3 Phase Field方法第28-29页
        1.2.4 Front Tracking方法第29页
    1.3 多相耦合方法第29-36页
        1.3.1 扩散界面方法第30-32页
        1.3.2 尖锐界面法第32-36页
    1.4 本文工作第36-39页
第二章 切割网格方法第39-81页
    2.1 流动控制方程第39-40页
    2.2 数值离散方法第40-46页
        2.2.1 有限体积方法第40-41页
        2.2.2 单元边界通量重构第41-42页
        2.2.3 无粘通量求解第42-44页
        2.2.4 粘性通量求解第44-45页
        2.2.5 时间离散方法第45页
        2.2.6 边界条件处理第45-46页
    2.3 界面控制方程及数值方法第46-49页
        2.3.1 Level-Set方程第46-47页
        2.3.2 空间离散第47-48页
        2.3.3 时间离散第48-49页
    2.4 切割网格方法第49-57页
        2.4.1 界面重构第49-50页
        2.4.2 非结构单元的形成第50-51页
        2.4.3 守恒变量传递第51-53页
        2.4.4 界面融合/分离第53页
        2.4.5 再初始化方式第53-55页
        2.4.6 界面间断条件第55-57页
    2.5 程序流程及并行化第57-58页
        2.5.1 程序流程第57-58页
        2.5.2 程序并行化第58页
    2.6 程序验证第58-80页
        2.6.1 再初始化方法的测试第58-60页
        2.6.2 激波同轻流体He气柱作用第60-64页
        2.6.3 激波同重流体SF_6气柱作用第64-69页
        2.6.4 激波诱导的水中气泡塌陷第69-74页
        2.6.5 水下爆炸第74-75页
        2.6.6 两相Couette flow第75页
        2.6.7 表面张力的验证第75-80页
    2.7 本章小结第80-81页
第三章 三种典型可压缩界面模拟方法的对比第81-97页
    3.1 引言第81-82页
    3.2 虚拟流体方法第82-83页
    3.3 扩散界面方法第83-84页
    3.4 数值验证第84页
        3.4.1 算例A:气-气激波管问题第84页
        3.4.2 算例B:气-水激波管问题第84页
    3.5 结果及讨论第84-95页
        3.5.1 气-气两相流第84-90页
        3.5.2 气-水两相流第90-95页
    3.6 本章小结第95-97页
第四章 强激波诱导的附着壁面的气泡塌陷第97-123页
    4.1 引言第97-100页
    4.2 物理问题第100-102页
    4.3 计算收敛性验证第102页
    4.4 计算结果和讨论第102-122页
        4.4.1 模态分类第102-104页
        4.4.2 典型流动特征第104-109页
        4.4.3 气泡初始形状的影响第109-112页
        4.4.4 模态转变机理第112-113页
        4.4.5 最大射流速度第113-115页
        4.4.6 水锤激波第115-118页
        4.4.7 壁面压力第118-121页
        4.4.8 塌陷时间第121-122页
    4.5 本章小结第122-123页
第五章 强激波诱导的椭圆气泡塌陷第123-141页
    5.1 引言第123-124页
    5.2 物理问题第124-125页
    5.3 计算收敛性验证第125页
    5.4 计算结果和讨论第125-140页
        5.4.1 流动模态和流动特征第125-133页
        5.4.2 喷管激波第133-135页
        5.4.3 射流卷起第135-136页
        5.4.4 环量第136-140页
    5.5 本章小结第140-141页
第六章 工作总结和研究展望第141-145页
    6.1 工作总结第141-143页
    6.2 主要创新点第143-144页
    6.3 研究展望第144-145页
附录A 三维Euler方程的Jacobi矩阵的特征向量第145-149页
参考文献第149-167页
攻读博士学位期间的研究成果第167-169页
致谢第169页

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