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高超声速飞行器气动—热—结构建模及模型降阶研究

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高超声速飞行器气动—热—结构建模及模型降阶研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-17页
主要符号缩写第17-18页
第1章 绪论第18-42页
  1.1 选题背景和意义第18-21页
  1.2 高超声速飞行器气动-热-结构研究进展第21-26页
  1.3 学科建模方法第26-38页
    1.3.1 高超声速气动力建模方法第26-30页
    1.3.2 高超声速气动热建模方法第30-34页
    1.3.3 气动力与气动热降阶建模方法第34-37页
    1.3.4 结构建模方法第37-38页
  1.4 高超声速热环境边界第38-39页
  1.5 本文研究工作与内容安排第39-42页
第2章 高超声速气动力与气动热近似建模方法第42-60页
  2.1 引言第42页
  2.2 高超声速非定常气动力近似计算方法第42-50页
    2.2.1 活塞理论第42-44页
    2.2.2 Van Dyke二阶理论第44-45页
    2.2.3 非定常牛顿冲击流理论第45-46页
    2.2.4 各非定常气动力计算方法对比研究第46-50页
  2.3 高超声速气动热近似计算方法第50-58页
    2.3.1 表面热辐射热流第50-51页
    2.3.2 热传导热流第51页
    2.3.3 气动加热热流第51-55页
    2.3.4 热流量平衡方程第55页
    2.3.5 气动加热近似计算方法第55-56页
    2.3.6 气动加热近似计算方法验证第56-57页
    2.3.7 攻角、后掠角、翼型等对气动热的影响分析第57-58页
  2.4 小结第58-60页
第3章 高超声速气动力和气动热降阶建模方法第60-77页
  3.1 引言第60页
  3.2 基于本征正交分解和代理模型的模型降阶方法第60-67页
    3.2.1 本征正交分解第60-62页
    3.2.2 代理模型方法第62-65页
    3.2.3 本征正交分解和代理模型结合的模型降阶方法第65-67页
  3.3 本征正交分解和代理模型结合的模型降阶方法验证第67-76页
    3.3.1 物理模型描述及设计空间的确定第68-69页
    3.3.2 高超声速气动热数值计算第69-70页
    3.3.3 降阶模型精度评估第70-71页
    3.3.4 气动热算例结果第71-75页
    3.3.5 气动力算例结果第75-76页
  3.4 小结第76-77页
第4章 降阶模型高精度和高效率方法研究第77-96页
  4.1 引言第77-78页
  4.2 基于maximin准则改进的逐次枚举拉丁超立方试验设计方法第78-86页
    4.2.1 遗忘因子法第81-83页
    4.2.2 空间缩减法第83-85页
    4.2.3 ESLE采样质量和效率研究第85-86页
    4.2.4 ESLE方法在降阶模型中的应用第86页
  4.3 基于模糊聚类的逐次加点策略第86-95页
    4.3.1 模糊聚类方法第87-88页
    4.3.2 基于模糊聚类的加点策略第88-90页
    4.3.3 APSFC加点策略质量研究第90-95页
  4.4 小结第95-96页
第5章 基于降阶模型的气动-热-结构集成分析第96-109页
  5.1 引言第96页
  5.2 高超声速飞行器升力面气动-热-结构耦合问题简化第96-97页
  5.3 高超声速飞行器升力面气动-热-结构耦合分析第97-107页
    5.3.1 气动加热计算第100-101页
    5.3.2 瞬态热传导计算第101-103页
    5.3.3 热载荷作用下的结构计算第103页
    5.3.4 热载荷作用下的结构模态计算第103-106页
    5.3.5 热载荷作用下的升力面颤振分析第106-107页
  5.4 小结第107-109页
第6章 高超声速飞行器热环境边界研究第109-123页
  6.1 引言第109页
  6.2 高超声速飞行器表面热流第109-111页
  6.3 气动热、辐射换热和瞬态热传导的耦合分析方法第111-113页
  6.4 典型算例和热边界预测结果第113-121页
    6.4.1 典型高超声速飞行器升力面第113-114页
    6.4.2 典型飞行弹道第114-115页
    6.4.3 气动热环境预测结果分析第115-121页
  6.5 小结第121-123页
第7章 总结与展望第123-127页
  7.1 论文主要工作第123-124页
  7.2 本文的主要贡献及创新之处第124-125页
  7.3 有待进一步研究工作第125-127页
参考文献第127-142页
攻读博士学位期间发表论文与研究成果清单第142-144页
致谢第144-145页
作者简介第145页

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