| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第18-40页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第18-20页 |
| 1.2 底部排气减阻技术发展概况 | 第20-33页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第20-26页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第26-33页 |
| 1.3 底部排气减阻技术存在的问题 | 第33-34页 |
| 1.4 CFD发展概况 | 第34-38页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第38-40页 |
| 2 化学非平衡流动数值模拟方法 | 第40-79页 |
| 2.1 控制方程 | 第40-46页 |
| 2.1.1 流动控制方程 | 第40-42页 |
| 2.1.2 混合气体状态参数 | 第42-43页 |
| 2.1.3 输运系数 | 第43-44页 |
| 2.1.4 化学反应源项 | 第44-46页 |
| 2.2 湍流模型 | 第46-49页 |
| 2.2.1 Spalart-Allmaras一方程湍流模型 | 第46-47页 |
| 2.2.2 k-ω(Wilcox)两方程湍流模型 | 第47页 |
| 2.2.3 k-ω BSL(Menter)两方程湍流模型 | 第47-48页 |
| 2.2.4 k-ω SST(Menter)两方程湍流模型 | 第48-49页 |
| 2.3 离散方法与计算格式 | 第49-58页 |
| 2.3.1 有限体积法 | 第49页 |
| 2.3.2 对流通量计算方法 | 第49-55页 |
| 2.3.3 粘性通量计算方法 | 第55-56页 |
| 2.3.4 化学反应刚性问题处理方法 | 第56-57页 |
| 2.3.5 时间离散方法 | 第57-58页 |
| 2.4 边界条件 | 第58-61页 |
| 2.5 并行算法 | 第61-64页 |
| 2.5.1 并行算法基本概念 | 第61-62页 |
| 2.5.2 OpenMP并行模式与要素 | 第62-64页 |
| 2.6 数值验证 | 第64-78页 |
| 2.6.1 OpenMP并行验证—B1AC2R标准导弹气动力数值模拟 | 第64-65页 |
| 2.6.2 SOCBT炮弹超声速绕流数值模拟 | 第65-66页 |
| 2.6.3 超声速凹槽流动 | 第66-67页 |
| 2.6.4 二元高超声速进气道流动 | 第67-68页 |
| 2.6.5 球头激波诱导燃烧的数值模拟 | 第68-70页 |
| 2.6.6 球锥高超声速绕流 | 第70-72页 |
| 2.6.7 超声速流动中圆柱体底部流动特性 | 第72-78页 |
| 2.7 小结 | 第78-79页 |
| 3 超声速流动中底排真实燃气的减阻机理与特性 | 第79-98页 |
| 3.1 数学方法与模型 | 第79-81页 |
| 3.1.1 数学方法 | 第79页 |
| 3.1.2 物理模型与边界条件 | 第79-81页 |
| 3.1.3 化学反应动力学模型 | 第81页 |
| 3.2 底排真实燃气的底部流动减阻机理与特性 | 第81-85页 |
| 3.2.1 底排热空气与真实燃气的底部流场 | 第81-83页 |
| 3.2.2 来流马赫数对底部流场结构与底压比影响 | 第83-85页 |
| 3.3 底排参数对底部流场结构和底压比的影响 | 第85-91页 |
| 3.3.1 排气参数 | 第85-89页 |
| 3.3.2 排气面积 | 第89页 |
| 3.3.3 排气总温 | 第89-91页 |
| 3.4 来流攻角和弹体船尾角对底排流场和气动特性的影响 | 第91-96页 |
| 3.4.1 有攻角时全弹流场 | 第91页 |
| 3.4.2 攻角对底排流场结构和气动特性的影响 | 第91-94页 |
| 3.4.3 船尾角对底排流场结构和气动特性的影响 | 第94-96页 |
| 3.5 小结 | 第96-98页 |
| 4 底部排气结构对减阻性能的影响规律及其机理 | 第98-110页 |
| 4.1 数学方法与模型 | 第98-99页 |
| 4.1.1 数学方法 | 第98页 |
| 4.1.2 物理模型与边界条件 | 第98-99页 |
| 4.2 减阻性能 | 第99-101页 |
| 4.3 不同排气结构下的底排流场结构特性 | 第101-103页 |
| 4.3.1 中心型排气 | 第101-102页 |
| 4.3.2 边缘型排气 | 第102-103页 |
| 4.4 不同排气结构下的底排流场燃烧特性 | 第103-107页 |
| 4.4.1 底部流场温度分布 | 第103-104页 |
| 4.4.2 主要组分分布 | 第104-107页 |
| 4.5 不同排气结构下的底排流场参数分布 | 第107-108页 |
| 4.5.1 底部中心轴线速度分布 | 第107页 |
| 4.5.2 底部平面上压力分布 | 第107-108页 |
| 4.6 小结 | 第108-110页 |
| 5 底排弹出膛口瞬态过程与底排装置泄压规律 | 第110-130页 |
| 5.1 数学方法 | 第110-112页 |
| 5.1.1 嵌套网格技术 | 第110-111页 |
| 5.1.2 ALE形式的控制方程 | 第111页 |
| 5.1.3 数值格式 | 第111-112页 |
| 5.2 物理模型与初始/边界条件 | 第112-115页 |
| 5.3 数值验证 | 第115-117页 |
| 5.4 含底排弹的膛口流场 | 第117-122页 |
| 5.4.1 膛口流场 | 第117-121页 |
| 5.4.2 底排燃气流动 | 第121-122页 |
| 5.5 底排弹膛口运动特性与底排装置泄压过程 | 第122-128页 |
| 5.5.1 底排弹膛口运动特性 | 第122-124页 |
| 5.5.2 底排装置内泄压过程 | 第124-128页 |
| 5.6 小结 | 第128-130页 |
| 6 基于CFD耦合质点弹道的底排弹减阻阶段工作特性研究 | 第130-148页 |
| 6.1 数学与物理模型 | 第130-134页 |
| 6.1.1 CFD基本控制方程组 | 第130页 |
| 6.1.2 CFD计算方法 | 第130页 |
| 6.1.3 质点弹道模型与标准大气模型 | 第130-132页 |
| 6.1.4 底排弹模型参数 | 第132-133页 |
| 6.1.5 计算工况 | 第133-134页 |
| 6.2 发射点海拔高度对底排弹飞行和底排装置工作过程的影响 | 第134-140页 |
| 6.2.1 飞行参数变化 | 第134-136页 |
| 6.2.2 底排装置工作参数变化 | 第136-138页 |
| 6.2.3 底部流场随时间的变化 | 第138-140页 |
| 6.3 药柱燃速对底排弹飞行和底排装置工作过程的影响 | 第140-146页 |
| 6.3.1 飞行参数变化 | 第140-142页 |
| 6.3.2 底排装置工作参数变化 | 第142-144页 |
| 6.3.3 底部流场随时间的变化 | 第144-146页 |
| 6.4 小结 | 第146-148页 |
| 7 结论与展望 | 第148-153页 |
| 7.1 本文主要结论 | 第148-151页 |
| 7.2 本文创新点 | 第151-152页 |
| 7.3 未来展望 | 第152-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-163页 |
| 攻读博士学位期间科研成果及参与项目说明 | 第163-164页 |
