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高超声速稀薄流动的硬球—拟颗粒模拟

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
符号说明第15-19页
第1章 引言第19-31页
    1.1 选题背景和意义第19-20页
    1.2 高超声速流动的特点第20-21页
    1.3 高超声速流动的研究方法第21-25页
        1.3.1 地面试验第21页
        1.3.2 数值模拟第21-25页
    1.4 高超声速流动模拟的相关模型进展第25-30页
        1.4.1 分子模型第25-27页
        1.4.2 气体-表面作用模型第27-28页
        1.4.3 能量转换模型和化学反应模型第28-30页
    1.5 本论文研究内容第30-31页
第2章 HS-PPM的实现第31-45页
    2.1 HS-PPM方法分析第31-36页
        2.1.1 HS的事件驱动算法第31-32页
        2.1.2 PPM的时间驱动算法第32页
        2.1.3 HS-PPM耦合算法第32-34页
        2.1.4 硬球模型和拟颗粒模型的物性转换第34-36页
    2.2 壁面描述第36-38页
        2.2.1 冻结粒子边界第36-37页
        2.2.2 几何判断边界第37-38页
    2.3 边界条件第38-39页
    2.4 气体-表面作用模型第39-40页
    2.5 数据处理第40-42页
        2.5.1 流场性质统计第40-41页
        2.5.2 阻力系数计算第41页
        2.5.3 统计的涨落误差第41-42页
    2.6 计算平台和软硬件支持第42-43页
    2.7 本章小结第43-45页
第3章 高超声速稀薄绕流的HS-PPM模拟第45-61页
    3.1 验证基础第45页
    3.2 流动相似性和模拟参数第45-46页
    3.3 DSMC、HS-PPM和HS的对比模拟第46-49页
        3.3.1 模拟设置第46-47页
        3.3.2 结果分析第47-49页
    3.4 高超声速圆球绕流第49-54页
        3.4.1 模拟参数设置第49-51页
        3.4.2 结果讨论与分析第51-54页
    3.5 高超声速尖锥绕流第54-56页
        3.5.1 算例说明第54-55页
        3.5.2 模拟参数设置第55页
        3.5.3 结果讨论和分析第55-56页
    3.6 高超声速钝锥绕流第56-58页
        3.6.1 算例说明第56-57页
        3.6.2 模拟参数设置第57页
        3.6.3 结果讨论和分析第57-58页
    3.7 本章小结第58-61页
第4章 引入能量模型的HS-PPM第61-75页
    4.1 分子能级分析第61-63页
    4.2 Larsen-Borgnakke模型分析第63-65页
    4.3 能量模型的算法实现第65-70页
        4.3.1 能量的引入和初始化第65-67页
        4.3.2 气体碰壁面的能量更新第67-68页
        4.3.3 气体粒子碰撞的能量更新第68-70页
    4.4 钝锥算例对比模拟第70-71页
    4.5 Apollo返回舱模型计算实例第71-74页
    4.6 本章小结第74-75页
第5 引入反应模型的HS-PPM第75-85页
    5.1 反应模型的提出第75-76页
    5.2 反应模型的算法实现第76-81页
        5.2.1 反应的能量变化第76-79页
        5.2.2 反应的粒子变化第79-81页
    5.3 Apollo返回舱模型计算实例第81-83页
    5.4 本章小结第83-85页
第6章 结论与展望第85-87页
    6.1 结论第85页
    6.2 展望第85-87页
参考文献第87-95页
致谢第95-97页
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果第97页

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