摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第13-20页 |
1.1 选题背景和意义 | 第13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 超声速旋转弹箭气动特性研究现状 | 第13-16页 |
1.2.2 超声速流体分离控制研究现状 | 第16-18页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
2 基本理论及方法 | 第20-40页 |
2.1 超声速流动的基本理论 | 第20-30页 |
2.1.1 激波理论 | 第20-27页 |
2.1.2 膨胀波理论 | 第27-30页 |
2.2 边界层及其分离 | 第30-34页 |
2.2.1 边界层概念 | 第30-31页 |
2.2.2 边界层分离 | 第31-33页 |
2.2.3 激波与边界层相互作用及其诱导的分离 | 第33-34页 |
2.3 弹箭飞行的力学环境 | 第34-40页 |
2.3.1 空气动力 | 第34-38页 |
2.3.2 气动力矩、压力中心和焦点 | 第38-40页 |
3 控制方程与数值方法 | 第40-56页 |
3.1 控制方程 | 第40-44页 |
3.1.1 可压N-S方程 | 第41页 |
3.1.2 RANS控制方程 | 第41-42页 |
3.1.3 LES控制方程 | 第42-43页 |
3.1.4 DES方法 | 第43-44页 |
3.2 数值方法 | 第44-46页 |
3.3 数值计算格式 | 第46-49页 |
3.3.1 AUSM+格式 | 第46-48页 |
3.3.2 中心差分格式 | 第48-49页 |
3.4 网格划分技术 | 第49-52页 |
3.4.1 网格的基本形状 | 第49页 |
3.4.2 结构化网格与非结构网格 | 第49-50页 |
3.4.3 滑移网格中涉及的多域网格生成 | 第50-52页 |
3.5 数值方法的验证 | 第52-56页 |
3.5.1 典型尖拱圆柱型弹丸算例 | 第52-54页 |
3.5.2 数值结果验证及流场分析 | 第54-55页 |
3.5.3 小结 | 第55-56页 |
4 超声速旋转弹丸马格努斯效应分析与船尾结构优化 | 第56-77页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 旋转弹丸马格努斯效应产生机理 | 第56-66页 |
4.2.1 带船尾的SOCBT弹丸算例 | 第56-59页 |
4.2.2 马格努斯效应机理 | 第59-62页 |
4.2.3 马格努斯力与力矩系数随转速与攻角的变化 | 第62-64页 |
4.2.4 马格努斯力与力矩随马赫数的变化 | 第64-65页 |
4.2.5 马格努斯力与力矩系数的经验公式 | 第65-66页 |
4.2.6 小结 | 第66页 |
4.3 超声速旋转弹丸船尾结构对其气动系数的影响 | 第66-77页 |
4.3.1 计算模型的建立 | 第66-70页 |
4.3.2 船尾长度对马格努斯效应的影响 | 第70-72页 |
4.3.3 船尾长度对其他气动系数的影响 | 第72-74页 |
4.3.4 船尾偏角对马格努斯效应的影响 | 第74-75页 |
4.3.5 船尾偏角对其他气动系数的影响 | 第75-76页 |
4.3.6 小结 | 第76-77页 |
5 超声速旋转弹箭的被动式流体分离控制研究 | 第77-103页 |
5.1 引言 | 第77页 |
5.2 超声速旋转火箭弹的微楔控制研究 | 第77-85页 |
5.2.1 计算模型的建立 | 第78-80页 |
5.2.2 微楔控制原理分析 | 第80-82页 |
5.2.3 微楔控制对火箭弹气动特性影响 | 第82-85页 |
5.2.4 小结 | 第85页 |
5.3 超声速旋转弹丸的微楔控制特性研究 | 第85-92页 |
5.3.1 计算模型的建立 | 第85-87页 |
5.3.2 微楔控制原理分析 | 第87-90页 |
5.3.3 微楔控制对旋转弹丸气动特性影响 | 第90-92页 |
5.3.4 小结 | 第92页 |
5.4 超声速旋转弹丸微叶片与微楔控制特性对比研究 | 第92-103页 |
5.4.1 计算模型的建立 | 第92-94页 |
5.4.2 微楔和微叶片控制机理对比分析 | 第94-98页 |
5.4.3 微楔和微叶片对旋转弹丸气动特性控制效果对比分析 | 第98-101页 |
5.4.4 小结 | 第101-103页 |
6 超声速旋转弹箭主动式射流控制研究 | 第103-127页 |
6.1 引言 | 第103页 |
6.2 超声速火箭弹的射流控制特性研究 | 第103-114页 |
6.2.1 计算模型的建立 | 第103-105页 |
6.2.2 射流控制原理分析 | 第105-110页 |
6.2.3 射流控制对无旋火箭弹气动特性的影响 | 第110-112页 |
6.2.4 射流控制对旋转火箭弹气动特性的影响 | 第112-114页 |
6.2.5 小结 | 第114页 |
6.3 超声速旋转弹丸的射流控制特性研究 | 第114-127页 |
6.3.1 计算模型的建立 | 第114-115页 |
6.3.2 射流控制原理分析 | 第115-119页 |
6.3.3 射流控制对旋转弹丸气动特性的影响 | 第119-121页 |
6.3.4 射流出口条件对旋转弹丸控制效果的影响 | 第121-126页 |
6.3.5 小结 | 第126-127页 |
7 工作总结和展望 | 第127-130页 |
7.1 工作总结 | 第127-129页 |
7.2 主要创新点 | 第129页 |
7.3 研究展望 | 第129-130页 |
致谢 | 第130-131页 |
参考文献 | 第131-139页 |
附录 | 第139-140页 |