臨近空間高超聲速飛行器計算空氣動力學

內容簡介

臨近空間高超聲速飛行器的研製具有十分重大的戰略意義，《臨近空間高超聲速飛行器計算空氣動力學》以典型複雜外形高超聲速飛行器為背景，採用計算空氣動力學方法研究相關空氣動力問題。《臨近空間高超聲速飛行器計算空氣動力學》共分為8章：第1章為緒論，介紹了臨近空間與臨近空間飛行器的基本概念及其流動特徵；第2章為計算空氣動力學數值模擬基礎；第3章為高超聲速飛行器動態特性計算方法；第4章為反作用控制系統噴流干擾計算方法；第5章為高超聲速飛行器熱環境計算方法；第6章為高溫氣體效應計算方法；第7章為高超聲速稀薄氣體效應及其計算技術；第8章為高溫邊界層流場與燒蝕耦合計算方法。

圖書目錄

高超聲速出版工程目錄

叢書序

序

前言

第1章緒論/1

1.1 臨近空間與臨近空間飛行器/1

1.1.1 吸氣式高超聲速巡航飛行器/2

1.1.2 滑翔再入高超聲速飛行器/3

1.1.3 低軌再入飛行器/5

1.1.4 離地入軌飛行器/6

1.1.5 空天飛機與高超聲速飛機/7

1.2 臨近空間高超聲速飛行器流動特徵/8

1.2.1 強壓縮高溫流動/8

1.2.2 高空低密度流動/12

1.2.3 流動/材料燒蝕耦合/13

參考文獻/15

第2章計算空氣動力學數值模擬基礎/18

2.1 流動控制方程/18

2.2 數值離散方法/20

2.2.1 有限體積離散/20

2.2.2 對流通量計算/21

2.2.3 變數重構和限制器/28

2.2.4 黏性通量計算/33

2.2.5 時間推進求解/34

2.2.6 邊界條件/41

2.3 湍流模型/43

2.3.1 Spalart-Allmaras湍流模型/46

2.3.2 剪下應力輸運模型/47

2.3.3 顯式代數雷諾應力模型/48

參考文獻/51

第3章高超聲速飛行器動態特性計算方法/56

3.1 動導數計算/57

3.1.1 強迫振動/58

3.1.2 自由振動/58

3.1.3 準定常旋轉法/60

3.1.4 動導數典型算例/60

3.2 多體分離仿真/63

3.2.1 拋罩分離/65

3.2.2 級間分離/73

3.3 小結/78

參考文獻/78

第4章反作用控制系統噴流干擾計算方法/80

4.1 RCS噴流干擾數值計算方法/83

4.1.1 RCS定常冷噴干擾數值計算方法/83

4.1.2 脈衝噴流干擾非定常數值計算方法/85

4.1.3 燃氣熱噴干擾數值計算方法/91

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