包邮高超声速气动布局理论及应用

目录丛书序前言第1章 绪论11.1 高超飞行器的分类/11.2 高超声速气动布局的需求/41.2.1 可用高升阻比的需求/41.2.2 机体推进一体化的需求/41.2.3 宽域高性能的需求/51.3 本书的构架/6参考文献/8第2章 高超声速流动的空间推进求解92.1 多组分化学反应NS方程组/92.1.1 直角坐标系下的多组分化学反应NS方程组/9目录丛书序前言第1章 绪论11.1 高超飞行器的分类/11.2 高超声速气动布局的需求/41.2.1 可用高升阻比的需求/41.2.2 机体推进一体化的需求/41.2.3 宽域高性能的需求/51.3 本书的构架/6参考文献/8第2章 高超声速流动的空间推进求解92.1 多组分化学反应NS方程组/92.1.1 直角坐标系下的多组分化学反应NS方程组/92.1.2 控制方程的无量纲化及坐标变换/122.2 多组分化学反应抛物化NS方程组/142.3 抛物化NS方程组的伪时间迭代推进求解/182.3.1 推进面上的伪时间迭代方法/192.3.2 抛物化NS方程组的空间离散方法/202.3.3 空间推进步长的选取方法/212.4 空间推进方法验证确认/212.4.1 空间推进求解超声速层流流动的验证与分析/212.4.2 空间推进求解超声速湍流流动的验证与分析/262.5 本章小结/28参考文献/29第3章 *小阻力旋成体构型313.1流函数/313.2 气动阻力/333.2.1 封闭体气动阻力/333.2.2 前体/343.2.3 管状前体/343.3 *小阻力封闭体/353.3.1 给定长度和体积/383.3.2 给定长度和中间点/393.4 *小阻力前体/403.4.1 子午线和阻力系数/423.4.2 给定长度和直径/433.4.3 冯？卡门*线/443.5 *小阻力管状前体/463.5.1 子午线和阻力系数/473.5.2 给定长度和直径/483.6 数值优化*小阻力旋成体/493.6.1 优化流程构建/503.6.2 优化流程测试/523.6.3 不同马赫数的优化结果/533.6.4 不同长细比的优化结果/563.7 本章小结/59参考文献/60第4章 密切直激波乘波体634.1 直锥乘波体/644.1.1 直锥流场求解/644.1.2 直锥乘波流面追踪/684.2 密切锥乘波体/704.2.1 密切锥乘波体的设计/704.2.2 密切锥乘波体的验证/734.3 密切内锥乘波体/744.3.1 流线追踪内锥基准流场/754.3.2 密切内锥乘波体设计/764.3.3 密切内锥乘波体流动分析/784.4 密切*面锥乘波体/804.4.1 密切*面锥乘波体的设计方法/814.4.2 *面锥的特征线设计/824.4.3 密切*面锥乘波体设计分析/844.4.4 密切*面锥乘波体和密切锥乘波体的比较/884.5 本章小结/91参考文献/91第5章 密切*小阻力锥乘波体935.1 超声速二元等熵流场的特征线求解/935.1.1 内点单元过程/945.1.2 直接壁面点单元过程/975.1.3 激波点单元过程/985.2 *小阻力锥乘波体设计/995.2.1 *小阻力锥流场的特征线求解/995.2.2 密切*小阻力锥乘波体设计/1025.3 密切乘波体的优化对比/1065.3.1乘波体设计状态气动性能评估/1065.3.2乘波体容积系数的计算/1095.3.3 乘波体优化流程/1105.3.4不同底部压力对优化结果的影响/1115.3.5 乘波体的对比优化/1135.4 本章小结/115参考文献/116第6章 高超声速二元进气道设计1176.1 可控消波二元高超声速进气道流场结构/1176.2 等熵无旋特征线控制方程/1196.3 特征线控制方程的数值求解/1226.3.1 流场内点求解过程/1226.3.2 壁面点的求解/1236.3.3 流场中激波点的求解/1246.3.4 壁面激波点的求解/1256.4 可控消波二元进气道特征线设计过程/1266.5 可控消波二元进气道的设计应用/1326.5.1 可控消波二维进气道特征线设计/1326.5.2 可控消波二维进气道黏性边界层修正/1346.5.3 前缘钝度对进气道性能的影响/1376.6 本章小结/139参考文献/139第7章 三维内转式高超声速进气道1407.1 三维内转式进气道的基准流场/1417.1.1 Busemann进气道/1417.1.2 轴对称等熵逆置喷管流场/1447.1.3 可控消波内转式基准流场/1507.1.4 圆形出口内转式进气道设计示例/1537.2 微修型方转圆进气道的设计评估/1557.2.1 圆形出口截面内收缩进气道的设计/1557.2.2 方形入口截面内收缩进气道的设计/1567.2.3 方转圆进气道的*面融合设计/1567.2.4 方转圆进气道的性能分析/1587.3 微修型异型转圆形进气道设计/1607.3.1 内收缩基准流场/1607.3.2 改进的微修型设计方法/1607.3.3 类水滴进气道设计分析/1627.4 类水滴进气道试验研究/1637.4.1 试验概况/1637.4.2 进气道通流特性/1647.4.3 进气道抗反压特性/1657.5 本章小结/167参考文献/167第8章 一体化*外锥乘波前体进气道1708.1 *外锥乘波前体进气道设计方法及性能分析/1718.1.1 可控消波一体化*外锥基准流场/1718.1.2 一体化*外锥乘波前体进气道设计/1718.1.3 理论构型性能分析/1738.2 *外锥乘波前体进气道修型设计与仿真分析/1778.2.1 几何修型设计/1778.2.2 几何修型对性能影响分析/1778.2.3 宽流动参数的几何修型构型性能/1808.3 一体化*外锥乘波前体进气道试验研究/1848.3.1 试验系统介绍/1848.3.2 流量捕获特性/1868.3.3 自起动特性/1898.3.4 抗反压性能/1928.3.5 侧滑角对性能的影响/1938.3.6 试验和仿真计算的对比验证/1958.3.7 马赫数4和6通流状态下的性能分析/1978.4 本章小结/198参考文献/199第9章 一体化*内锥乘波前体进气道2019.1 密切*内锥乘波前体进气道设计分析/2029.1.1 一体化*内锥基准流场设计分析/2029.1.2 OICCWI设计/2049.1.3 OICCWI性能仿真分析/2059.2 理论构型试验研究/2109.2.1 试验基本情况/2109.2.2 OICCWI通流特性测试及数值仿真对比/2119.2.3 OICCWI边界层修正试验研究/2149.3 几何修型OICCWI试验研究/2179.3.1 试验模型及试验系统/2179.3.2 起动与不起动特性/2199.3.3 *大抗反压特性/2219.3.4 流量捕获特性/2229.4 本章小结/223参考文献/224第10章 一体化*小阻力乘波体/内转式进气道22610.1 *小阻力乘波体和内转进气道设计及分析/22710.1.1 *小阻力锥乘波体设计/22710.1.2 乘波体进气道一体化设计方法/22810.1.3 理论构型仿真分析/23210.2 一体化乘波内转式进气道试验研究/23510.2.1 试验模型及试验系统/23510.2.2 乘波体/进气道自起动及抗反压特性/23810.2.3 乘波体进气道流量捕获特性/24010.2.4 泄流孔对乘波体进气道性能的影响/24110.3 数值仿真与实验对比/24410.4 本章小结/248参考文献/249第11章 双模态冲压燃烧室一维数值模拟25011.1 双模态冲压燃烧室广义一维控制方程/25111.1.1 广义一维欧拉方程/25111.1.2 控制方程源项及组分的确定/25511.2 数值计算方法/25911.3 氢燃料双模态燃烧室/26211.3.1 计算模型和计算网格/26211.3.2 数值模拟结果对比验证/26411.4 碳氢燃料一维燃烧室仿真/26611.5 本章小结/267参考文献/267第12章 高超声速飞行器后体尾喷管研究26912.1 高超声速尾喷管设计流程构建/27012.1.1 自动优化循环流程/27012.1.2 优化工具的介绍/27112.1.3 CFD分析工具验证确认/27212.2 二维尾喷管型面优化/27412.2.1 尾喷管参数化描述/27412.2.2 原始喷管的气动性能/27612.2.3 单目标优化结果及分析/27612.2.4 多目标优化结果及分析/27712.3 三维尾喷管构型优化结果分析/28012.3.1 尾喷管三维型面参数化描述/28012.3.2 多目标优化结果/28212.4 变比热比尾喷流实验相似率/28312.4.1 喷流模拟相似参数/28412.4.2 相似准则仿真模型和条件/28512.4.3 冷态喷流模拟方案/28612.4.4 热态喷流模拟方案/28812.5 内外流耦合高超飞行器尾喷流试验/29312.5.1 实验模型/29312.5.2 内外流实验模拟方案/29412.5.3 内喷流总压调节及测压精度分析/29612.5.4 落压比对喷流干扰的影响/29712.5.5 外流马赫数对喷流干扰的影响/29912.5.6 非均匀内喷流和均匀内喷流干扰比较/30012.5.7 喷流比热比对内外流干扰的影响/30112.6 本章小结/303参考文献/303第13章 高超飞行器机体推进一体化设计优化30613.1 高超声速二元进气道多目标优化/30713.1.1 二元进气道参数化建模/30713.1.2 二维进气道的设计优化结果/30713.1.3 轴对称进气道的设计优化结果/30913.2 高超声速一体化飞行器设计优化/31213.2.1 一体化飞行器力系界面划分/31213.2.2 一体化飞行器参数化建模方案/31313.2.3 马赫数10氢燃料一体化飞行器优化结果/31513.2.4 马赫数10碳氢燃料一体化飞行器优化结果/31813.2.5 马赫数6碳氢燃料一体化飞行器优化结果/32013.3 典型一体化高超飞行器布局设计/32413.3.1 一体化飞行器布局方案/32413.3.2 一体化飞行器外流特性分析/32513.3.3 一体化飞行器内流特性分析/32813.4 本章小结/3