定 價：118 元
叢書名：“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目·重大出版工程 高超聲速出版工程
- 作者：陳堅強[等]著
- 出版時間：2019/7/1
- ISBN：9787030611383
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：O354.4
- 頁碼：284
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：B5
本書主要以作者及研究團隊多年來圍繞高超聲速流動數(shù)值模擬及解決典型關鍵問題的相關工作為主要內(nèi)容編寫而成的，所選問題大多是當前乃至今后高超聲速技術研究中必須關注的熱點問題。全書分為三部分，共六章：第一部分為研究背景及計算方法、物理模型等方面的介紹，由第一、二章組成，其中第一章為緒論，主要介紹高超聲速流動基本特征、研究進展及存在的技術挑戰(zhàn)；第二章主要介紹CFD的基本要素，包括控制方程、物理模型、數(shù)值計算格式等，以保持書稿的完整性；第二部分是關于CFD數(shù)據(jù)的精度、誤差及不確定度分析等內(nèi)容，由第三章組成，主要討論CFD的驗證與確認問題，并結合典型問題給出了CFD驗證與確認的完整過程；第三部分是典型高超聲速問題研究，由第四、五、六章組成，其中第四章介紹CFD在噴流干擾及噴流／舵面復合控制研究中的應用；第五章介紹典型飛行器／發(fā)動機內(nèi)外流一體化復雜流動模擬的一些關鍵技術和典型結果；第六章為高超聲速氣動力特性天地相關性的研究分析。
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高超聲速出版工程目錄
叢書序
前言
第一章 緒論/1
1.1 基本概念/2
1.1.1 高超聲速流動的典型特征/2
1.1.2 高超聲速流動數(shù)值模擬的研究范疇/5
1.1.3 高超聲速流動數(shù)值模擬的作用/12
1.2 高超聲速流動數(shù)值模擬技術的發(fā)展現(xiàn)狀/13
1.2.1 更準確－－物理模型的研究進展/13
1.2.2 更精確－－空間離散算法的研究進展/15
1.2.3 更高效－－時間推進方法的研究進展/19
1.2.4 數(shù)值模擬準度與精度的正確評價/19
1.3 本書的寫作目的與內(nèi)容/21
參考文獻/22
第二章 高超聲速流動數(shù)值模擬方法/26
2.1 引言/26
2.2 控制方程/26
2.2.1 三維流動的動力學方程/26
2.2.2 坐標變換/29
2.2.3 熱力學方程/30
2.2.4 輸運系數(shù)/31
2.2.5 化學反應模型及生成源項/32
2.3 數(shù)值方法/33
2.3.1 控制方程的離散/34
2.3.2 時間離散/35
2.3.3 無黏項離散/39
2.3.4 黏性項離散/48
2.4 邊界條件/50
2.5 湍流模型/52
2.5.1 SA湍流模型/52
2.5.2 MenterSST模型/54
2.5.3 可壓縮性修正方法/56
2.5.4 湍流模型方程的統(tǒng)一形式/57
2.5.5 湍流模型方程的離散/58
2.5.6 湍流模型的邊界條件/58
2.5.7 湍流模型離散方程的求解/59
2.6 靜態(tài)氣動力計算公式/59
附表/61
參考文獻/70
第三章 高超聲速流動數(shù)值模擬的驗證與確認/74
3.1 引言/74
3.2 國內(nèi)外的研究進展/75
3.3 基本概念與方法/77
3.3.1 驗證的定義/78
3.3.2 確認的定義/79
3.3.3 實驗中的誤差和不確定度/79
3.3.4 CFD中的誤差和不確定度/81
3.4 驗證過程/86
3.4.1 迭代收斂誤差/87
3.4.2 空間離散誤差/89
3.5 確認過程/92
3.5.1 確認的方法學/92
3.5.2 實驗數(shù)據(jù)處理/95
3.5.3 計算數(shù)據(jù)確認/95
3.6 不確定度量化/97
3.6.1 非概率方法/97
3.6.2 概率方法/101
3.7 典型問題的驗證與確認/103
3.7.1 簡單軸對稱體單元問題的驗證與確認研究/103
3.7.2 復雜流動基準問題的驗證與確認研究/114
3.7.3 簡單翼身組合體的驗證與確認研究/130
參考文獻/142
第四章 噴流干擾及噴流/舵面復合控制研究/147
4.1 引言/147
4.2 國內(nèi)外研究進展/149
4.3 噴流模擬方法研究/152
4.3.1 噴流相似準則研究/152
4.3.2 噴流介質(zhì)模型研究/155
4.4 噴流干擾復雜流動機理及氣動特性研究/158
4.4.1 噴流干擾流場的拓撲結構/158
4.4.2 來流參數(shù)和噴口幾何特征對噴流干擾氣動特性的影響/165
4.5 RCS/舵面相互干擾的影響研究/172
4.5.1 模型、網(wǎng)格以及噴流參數(shù)/173
4.5.2 脈沖噴流相互干擾影響的研究/175
4.5.3 舵面對噴流控制效果影響的研究/178
4.5.4 噴流對舵面控制效果影響的研究/181
參考文獻/185
第五章 內(nèi)外流一體化復雜流動模擬/188
5.1 引言/188
5.2 數(shù)值方法驗證與確認/190
5.2.1 典型問題的方法驗證/190
5.2.2 復雜飛行器內(nèi)外流一體化的數(shù)值計算/201
5.3 軸對稱飛行器內(nèi)外流一體化研究/206
5.3.1 流場特性分析/207
5.3.2 側壓板變化的影響/209
5.3.3 溢流槽幾何尺寸的影響/210
5.4 升力體飛行器內(nèi)外流一體化研究/213
5.4.1 流場特性分析/213
5.4.2 氣動特性分析/215
5.4.3 支架干擾修正/218
參考文獻/219
第六章 高超聲速氣動力特性天地相關性/222
6.1 引言/222
6.2 國內(nèi)外研究進展/225
6.2.1 國外高超聲速氣動力天地相關性的研究情況/226
6.2.2 國內(nèi)高超聲速氣動力天地相關性的研究情況/234
6.3 氣動力數(shù)據(jù)天地關聯(lián)方法的研究/235
6.3.1 黏性干擾參數(shù)考察研究/236
6.3.2 黏性干擾數(shù)學模型研究/242
6.3.3 考慮多物理效應的天地相關性研究/243
6.4 典型的高超聲速飛行器氣動力相關性研究/244
6.4.1 數(shù)值計算方法和研究對象/244
6.4.2 單物理效應對氣動力特性的影響規(guī)律/245
6.4.3 多物理耦合效應對氣動力特性的影響規(guī)律/254
6.4.4 黏性干擾的數(shù)學模型研究/259
6.4.5 模型預測結果誤差分析/262
6.4.6 考慮真實氣體和稀薄氣體效應的影響/263
參考文獻/267
彩圖/269
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