| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第22-24页 |
| 1 绪论 | 第24-34页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第24-27页 |
| 1.1.1 近自由表面地效翼的背景及意义 | 第24-25页 |
| 1.1.2 水翼的背景及意义 | 第25-26页 |
| 1.1.3 自由表面格林函数的背景及意义 | 第26-27页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第27-30页 |
| 1.2.1 定常地效翼升力理论的研究进展 | 第27-28页 |
| 1.2.2 非定常地效翼升力理论的研究进展 | 第28-29页 |
| 1.2.3 水翼升力理论的研究进展 | 第29-30页 |
| 1.3 本文主要研究思路 | 第30-34页 |
| 第一部分：近自由表面定常地效翼升力理论 | 第34-98页 |
| 2 二维近自由表面地效翼升力理论 | 第36-59页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 控制方程及边界条件 | 第36-38页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第36页 |
| 2.2.2 动力学自由表面边界条件 | 第36-37页 |
| 2.2.3 运动学自由表面边界条件 | 第37-38页 |
| 2.3 自由表面条件的线性化 | 第38-40页 |
| 2.3.1 自由表面条件线性化的依据 | 第38-39页 |
| 2.3.2 自由表面边界条件的线性化处理 | 第39-40页 |
| 2.4 自由表面上方定常移动二维奇点的格林函数 | 第40-42页 |
| 2.5 高速条件下自由表面上速度分布 | 第42-44页 |
| 2.5.1 水平速度分布 | 第43页 |
| 2.5.2 垂向速度分布 | 第43-44页 |
| 2.6 近固壁及自由表面定常运动点涡的升力计算 | 第44-48页 |
| 2.7 维地效翼升力简化计算方法 | 第48-50页 |
| 2.8 维近水面地效翼升力理论 | 第50-51页 |
| 2.9 结果与讨论 | 第51-58页 |
| 2.9.1 无限流体中机翼的升力 | 第51-53页 |
| 2.9.2 靠近自由表面单个地效翼的升力性能 | 第53-56页 |
| 2.9.3 靠近自由表面复合地效翼的升力性能 | 第56-58页 |
| 2.10 本章小结 | 第58-59页 |
| 3 近自由表面地效翼升力线理论 | 第59-77页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 Prandtl升力线理论的回顾 | 第59-62页 |
| 3.3 自由表面上方定常移动马蹄涡系诱导的速度势 | 第62-64页 |
| 3.4 利用升力线理论计算地效翼升力 | 第64-66页 |
| 3.5 结果与讨论 | 第66-76页 |
| 3.5.1 三维地效翼升力性能 | 第66-69页 |
| 3.5.2 无限空间内复翼的升力特性 | 第69-71页 |
| 3.5.3 近自由表面复翼的升力特性 | 第71-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 三维定常地效翼涡格法 | 第77-98页 |
| 4.1 引言 | 第77-78页 |
| 4.2 涡格法基本思想 | 第78页 |
| 4.3 单根马蹄涡线在自由表面上方定常移动的格林函数 | 第78-83页 |
| 4.4 近自由表面定常运动马蹄涡升力计算 | 第83-87页 |
| 4.5 高速条件下自由表面上速度分布 | 第87-88页 |
| 4.6 利用涡格法计算三维定常地效翼升力 | 第88-89页 |
| 4.7 结果与讨论 | 第89-97页 |
| 4.7.1 平板地效翼的升力性能 | 第89-92页 |
| 4.7.2 带端板地效翼的升力性能 | 第92-95页 |
| 4.7.3 有反角地效翼的升力性能 | 第95-96页 |
| 4.7.4 串列地效翼的升力性能 | 第96-97页 |
| 4.8 本章小结 | 第97-98页 |
| 第二部分：波浪作用下非定常地效翼升力理论 | 第98-144页 |
| 5 二维非定常近波浪地效翼离散涡元法 | 第100-122页 |
| 5.1 引言 | 第100页 |
| 5.2 基本方程 | 第100-101页 |
| 5.3 边界条件 | 第101-102页 |
| 5.4 自由表面上方二维非定常运动奇点的格林函数 | 第102-106页 |
| 5.5 规则波在空气和水中诱导的速度势 | 第106-107页 |
| 5.6 波浪上方飞行的二维地效翼的升力问题 | 第107-110页 |
| 5.7 算法的检验 | 第110-112页 |
| 5.8 结果与讨论 | 第112-121页 |
| 5.9 本章小结 | 第121-122页 |
| 6 三维非定常近波浪地效翼涡格法 | 第122-144页 |
| 6.1 引言 | 第122页 |
| 6.2 基本方程 | 第122页 |
| 6.3 自由表面上方三维非定常运动涡环的格林函数 | 第122-125页 |
| 6.4 规则波在空气和水中诱导的速度势 | 第125-126页 |
| 6.5 三维非定常涡格法 | 第126-129页 |
| 6.6 算法的检验 | 第129-132页 |
| 6.7 结果与讨论 | 第132-142页 |
| 6.8 本章小结 | 第142-144页 |
| 第三部分：近自由表面水翼升力理论 | 第144-205页 |
| 7 二维近自由表面水翼升力理论 | 第146-165页 |
| 7.1 引言 | 第146页 |
| 7.2 考虑表面张力的线性自由表面边界条件 | 第146-147页 |
| 7.3 考虑粘性和表面张力联合作用的线性自由表面边界条件 | 第147-149页 |
| 7.4 考虑粘性和表面张力的二维定常移动奇点的自由表面格林函数 | 第149-153页 |
| 7.4.1 格林函数的推导 | 第149-150页 |
| 7.4.2 格林函数的计算 | 第150-153页 |
| 7.5 二维定常水翼升力理论 | 第153-155页 |
| 7.6 二维定常串列水翼升力理论 | 第155-157页 |
| 7.7 结果与讨论 | 第157-164页 |
| 7.7.1 二维定常水翼 | 第157-162页 |
| 7.7.2 二维定常串列水翼 | 第162-164页 |
| 7.8 本章小结 | 第164-165页 |
| 8 考虑粘性和表面张力的定常移动奇点的自由表面格林函数 | 第165-181页 |
| 8.1 引言 | 第165页 |
| 8.2 三维格林函数的推导 | 第165-169页 |
| 8.3 三维格林函数的快速计算 | 第169-172页 |
| 8.4 三维格林函数的色散关系分析 | 第172-176页 |
| 8.5 结果与讨论 | 第176-180页 |
| 8.6 本章小结 | 第180-181页 |
| 9 三维近自由表面水翼升力线理论和涡格法 | 第181-196页 |
| 9.1 引言 | 第181页 |
| 9.2 近自由表面马蹄涡格林函数 | 第181-187页 |
| 9.3 自由表面对马蹄涡系的影响 | 第187-190页 |
| 9.4 数值结果与讨论 | 第190-195页 |
| 9.4.1 三维定常水翼(升力线理论计算结果) | 第190-191页 |
| 9.4.2 三维定常串列水翼(升力线理论计算结果) | 第191-194页 |
| 9.4.3 三维定常水翼(涡格法计算结果) | 第194-195页 |
| 9.5 本章小结 | 第195-196页 |
| 10 计算三维水翼升力的边界元理论 | 第196-205页 |
| 10.1 引言 | 第196页 |
| 10.2 边界元理论及数值实现 | 第196-199页 |
| 10.3 奇异性的处理 | 第199-201页 |
| 10.4 数值结果与讨论 | 第201-204页 |
| 10.5 本章小结 | 第204-205页 |
| 第四部分 结论与展望 | 第205-208页 |
| 结论 | 第205-206页 |
| 创新点 | 第206-207页 |
| 展望 | 第207-208页 |
| 参考文献 | 第208-216页 |
| 附录A. 指数函数与指数积分乘积函数的计算 | 第216-219页 |
| A.1. Hess-Smith方法 | 第216-217页 |
| A.2. 指数逼近方法 | 第217-219页 |
| 附录B. 二维时域格林函数计算方法 | 第219-223页 |
| 附录C. 三维时域格林函数计算方法 | 第223-227页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第227-229页 |
| 致谢 | 第229-232页 |
| 作者简介 | 第232页 |
