| 摘要 | 第15-17页 |
| Abstract | 第17-19页 |
| 第一章 绪论 | 第20-32页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第20-21页 |
| 1.2 超燃冲压发动机内激波/边界层/火焰相互作用过程研究 | 第21-24页 |
| 1.2.1 混合与点火问题 | 第22-23页 |
| 1.2.2 火焰稳定模式与机制 | 第23-24页 |
| 1.2.3 模态转换问题 | 第24页 |
| 1.3 超声速气流中的逆流火焰加速研究 | 第24-29页 |
| 1.3.1 国内外现状介绍 | 第25-27页 |
| 1.3.2 超声速气流中的逆流火焰加速与传统FA问题的不同 | 第27-28页 |
| 1.3.3 超声速流动中的热声不稳定性 | 第28-29页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第29-32页 |
| 第二章 实验平台与仿真平台 | 第32-40页 |
| 2.1 超声速静风洞实验系统 | 第32-33页 |
| 2.2 超声速燃烧实验系统 | 第33-34页 |
| 2.3 流场诊断技术 | 第34-36页 |
| 2.3.1 NPLS技术 | 第34-35页 |
| 2.3.2 PIV粒子成像测速技术 | 第35页 |
| 2.3.3 高速火焰成像及纹影 | 第35页 |
| 2.3.4 高温高频压力传感器 | 第35-36页 |
| 2.4 数值仿真平台 | 第36-38页 |
| 2.4.1 国防科大高超中心高性能计算平台 | 第36-37页 |
| 2.4.2 国家超级计算天津中心 | 第37页 |
| 2.4.3 国家超级计算长沙中心 | 第37-38页 |
| 2.5 高性能计算MPI/OpenMP混合并行技术 | 第38-39页 |
| 2.6 小结 | 第39-40页 |
| 第三章 流动与燃烧数值模拟方法 | 第40-61页 |
| 3.1 化学流体力学基本控制方程组及其滤波形式 | 第40-43页 |
| 3.1.1 化学流体力学Navier-Stokes方程 | 第40-41页 |
| 3.1.2 大涡模拟控制方程 | 第41-42页 |
| 3.1.3 湍流流动一方程亚格子模型 | 第42-43页 |
| 3.2 混合RANS/LES方法 | 第43-46页 |
| 3.2.1 近壁区域的S-ARANS模型 | 第43页 |
| 3.2.2 改进的混合RANS/LES模型 | 第43-44页 |
| 3.2.3 湍流入口的recycling/rescaling生成方法 | 第44-46页 |
| 3.3 大涡模拟燃烧计算方法与模型 | 第46-57页 |
| 3.3.1 解耦型化学非平衡流计算方法 | 第46-47页 |
| 3.3.2 超声速湍流燃烧火焰面模型 | 第47-53页 |
| 3.3.3 设定型PDF模型 | 第53-57页 |
| 3.4 数值方法 | 第57-60页 |
| 3.4.1 空间离散 | 第57-59页 |
| 3.4.2 时间积分方法 | 第59-60页 |
| 3.5 小结 | 第60-61页 |
| 第四章 超快火焰加速现象研究 | 第61-79页 |
| 4.1 超快火焰加速理论 | 第61-66页 |
| 4.1.1 带格栅管道中的火焰加速现象 | 第61-62页 |
| 4.1.2 火焰加速率的推导 | 第62-63页 |
| 4.1.3 单步反应数值验证 | 第63-65页 |
| 4.1.4 其他影响因素 | 第65-66页 |
| 4.2 不同当量比下火焰加速现象研究 | 第66-73页 |
| 4.2.1 计算条件与网格 | 第66-67页 |
| 4.2.2 火焰加速过程的瞬时特性 | 第67-71页 |
| 4.2.3 不同当量比的影响 | 第71-73页 |
| 4.3 不同构型下火焰加速现象研究 | 第73-77页 |
| 4.3.1 构型对火焰加速过程的影响 | 第73-74页 |
| 4.3.2 数值仿真结果 | 第74-77页 |
| 4.4 小结 | 第77-79页 |
| 第五章 超声速横向喷注混合特性研究 | 第79-93页 |
| 5.1 超声速后向台阶横向射流混合特性研究 | 第79-84页 |
| 5.1.1 实验构型及计算设置 | 第79-80页 |
| 5.1.2 流动特性讨论 | 第80-82页 |
| 5.1.3 混合增强讨论 | 第82-84页 |
| 5.2 凹腔上游横向喷注流动混合特性研究 | 第84-92页 |
| 5.2.1 不同喷注位置的混合特性 | 第84-89页 |
| 5.2.2 不同来流条件的混合特性 | 第89-92页 |
| 5.3 小结 | 第92-93页 |
| 第六章 超声速火焰逆传现象研究 | 第93-131页 |
| 6.1 单凹腔燃烧振荡现象实验研究 | 第93-97页 |
| 6.1.1 实验构型与方案 | 第93-94页 |
| 6.1.2 非周期性低频燃烧振荡 | 第94-95页 |
| 6.1.3 周期性火焰逆传 | 第95-97页 |
| 6.2 单凹腔火焰逆传现象数值仿真研究 | 第97-121页 |
| 6.2.1 化学反应机理对火焰逆传的影响 | 第97-101页 |
| 6.2.2 不同来流条件下的火焰逆传现象研究 | 第101-112页 |
| 6.2.3 不同总温条件下的火焰逆传现象研究 | 第112-121页 |
| 6.3 并联凹腔低频燃烧振荡特性实验研究 | 第121-125页 |
| 6.3.1 实验构型与方案 | 第121页 |
| 6.3.2 非周期性低频燃烧振荡 | 第121-123页 |
| 6.3.3 准周期性火焰逆传 | 第123-125页 |
| 6.4 并联凹腔火焰逆传现象数值仿真研究 | 第125-129页 |
| 6.4.1 计算模型及网格 | 第125页 |
| 6.4.2 计算结果分析 | 第125-129页 |
| 6.5 小结 | 第129-131页 |
| 第七章 超声速燃烧模式研究与建模 | 第131-152页 |
| 7.1 超声速部分预混燃烧现象 | 第131-135页 |
| 7.1.1 火焰索引因子 | 第131页 |
| 7.1.2 火焰逆传中的燃烧模式 | 第131-135页 |
| 7.2 超声速部分预混燃烧G/Z方程模型 | 第135-142页 |
| 7.2.1 部分预混燃烧G/Z方程模型 | 第135-136页 |
| 7.2.2 G方程LevelSet重构 | 第136页 |
| 7.2.3 湍流火焰面数据库生成 | 第136-139页 |
| 7.2.4 湍流火焰面数据库插值 | 第139-140页 |
| 7.2.5 稳态火焰面模型应用示例 | 第140-142页 |
| 7.3 超声速部分预混燃烧G/Z方程模型验证 | 第142-150页 |
| 7.3.1 计算模型与网格 | 第142-143页 |
| 7.3.2 燃烧流场的特性 | 第143-148页 |
| 7.3.3 模型的对比与验证 | 第148-150页 |
| 7.4 小结 | 第150-152页 |
| 第八章 结论与展望 | 第152-155页 |
| 本文的主要工作与结论 | 第152-153页 |
| 本文的主要创新点 | 第153-154页 |
| 后续工作展望 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155-158页 |
| 参考文献 | 第158-169页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第169-170页 |
