高超聲速流動數值模擬方法及套用

內容簡介

本書主要以作者及研究團隊多年來圍繞高超聲速流動數值模擬及解決典型關鍵問題的相關工作為主要內容編寫而成的，所選問題大多是當前乃至今後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徵、研究進展及存在的技術挑戰；第二章主要介紹CFD的基本要素，包括控制方程、物理模型、數值計算格式等，以保持書稿的完整性；第二部分是關於CFD數據的精度、誤差及不確定度分析等內容，由第三章組成，主要討論CFD的驗證與確認問題，並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/舵面複合控制研究中的套用；第五章介紹典型飛行器/發動機內外流一體化複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。

圖書目錄

高超聲速出版工程叢書序

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徵/2

1.1.2 高超聲速流動數值模擬的研究範疇/5

1.1.3 高超聲速流動數值模擬的作用/12

1.2 高超聲速流動數值模擬技術的發展現狀/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容/21

參考文獻/22

第二章高超聲速流動數值模擬方法/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 輸運係數/31

2.2.5 化學反應模型及生成源項/32

2.3 數值方法/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 靜態氣動力計算公式/59

附表/61

高超聲速流動數值模擬方法及套用

基本介紹

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