图书介绍
高超声速滑移流气动热并行计算数值模拟PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 李桦，潘沙，田正雨著 著
- 出版社： 北京：国防工业出版社
- ISBN：9787118089752
- 出版时间：2013
- 标注页数：241页
- 文件大小：47MB
- 文件页数：263页
- 主题词：高超音速空气动力学－气动加热－数值模拟－计算方法
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高超声速滑移流气动热并行计算数值模拟PDF格式电子书版下载
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 研究背景及意义1
1.2 国内外研究概况3
1.2.1 气动热数值模拟研究3
1.2.2 非平衡数值模拟研究7
1.2.3 稀薄滑移流数值模拟研究11
1.2.4 CFD并行计算数值模拟研究12
第2章 差分格式的研究与对比20
2.1 Riemann问题格式计算对比分析20
2.1.1 非定常一维欧拉方程组20
2.1.2 各种差分格式的介绍21
2.1.3 Riemann问题计算分析比较27
2.2 限制器应用对比分析32
2.2.1 各种限制器的介绍32
2.2.2 限制器计算对比分析36
第3章 量热完全气体条件下的气动热数值模拟40
3.1 量热完全气体控制方程40
3.1.1 笛卡儿坐标形式40
3.1.2 无量纲形式42
3.1.3 坐标变换形式43
3.2 差分格式43
3.2.1 AUSMPW＋格式44
3.2.2 M-AUSMPW＋格式46
3.2.3 界面声速的求解47
3.3 初边值条件48
3.3.1 虚拟网格边界48
3.3.2 边界条件49
3.3.3 流场初始化50
3.4 LU-SGS隐式方法51
3.5 气动热数值模拟影响因素研究53
3.5.1 网格相关性研究53
3.5.2 收敛判别研究61
3.6 进气道前缘气动热计算研究67
3.6.1 问题与建模67
3.6.2 计算与分析68
3.6.3 进一步的讨论72
第4章 高温热化学非平衡气动热数值模拟74
4.1 高温热化学非平衡模型74
4.1.1 高温非平衡效应与气体模型74
4.1.2 化学冻结、化学平衡与化学非平衡75
4.1.3 热力学平衡与非平衡75
4.1.4 温度模型76
4.2 三维可压缩流高温热化学非平衡控制方程77
4.2.1 笛卡儿坐标系下有量纲形式77
4.2.2 无量纲形式80
4.2.3 一般曲线坐标系形式81
4.3 物理化学模型82
4.3.1 热力学关系式82
4.3.2 输运系数83
4.3.3 化学反应动力学模型85
4.3.4 松弛过程和松弛时间87
4.4 数值求解方法89
4.4.1 AUSMPW＋格式在热化学非平衡方程中的应用89
4.4.2 温度的求解90
4.4.3 源项的处理90
4.4.4 LU-SGS方法93
4.4.5 边界条件及流场初始化94
4.5 高温非平衡条件下的气动热算例计算与分析95
4.5.1 二维圆柱计算算例95
4.5.2 三维球头算例107
第5章 高超声速滑移流动机理与计算模型分析118
5.1 流动分区与数值计算方法118
5.2 高超声速滑移流动机理120
5.3 滑移边界条件模型121
5.3.1 Maxwell滑移条件123
5.3.2 Gokcen滑移条件128
5.3.3 Lockerby滑移条件130
5.3.4 比较与分析132
5.4 壁面适应系数135
第6章 高超声速滑移流气动热数值模拟研究138
6.1 滑移流动条件下的网格效应研究138
6.1.1 二维钝头计算分析138
6.1.2 三维球头计算分析147
6.2 稀薄滑移效应对流场特征的影响152
6.2.1 流场特性152
6.2.2 壁面特性162
6.3 稀薄滑移效应对热流的影响174
6.3.1 物体尺度对热流的影响175
6.3.2 来流稀薄程度对热流的影响177
6.4 化学平衡滑移流数值模拟研究179
第7章 气动热并行计算数值模拟185
7.1 CFD并行计算方法185
7.1.1 CFD并行策略186
7.1.2 分区网格处理与负载平衡187
7.1.3 边界条件处理与数据交换188
7.2 并行计算平台189
7.2.1 PC集群式并行系统189
7.2.2 大规模集群系统190
7.3 并行计算应用与分析191
7.3.1 量热完全气体圆柱并行算例192
7.3.2 热化学非平衡球头并行算例197
7.3.3 双椭球算例198
7.3.4 ELECTRE钝锥算例202
7.4 CFD大规模并行计算性能分析207
7.4.1 算例并行测试207
7.4.2 某乘波飞行器前体算例并行测试211
7.4.3 数据并行计算的加速比和效率分析214
7.5 返回舱外形算例216
7.5.1 GSC算例计算条件216
7.5.2 GSC算例计算网格及分区217
7.5.3 流场结果及分析218
附录A 量热完全气体数值通量雅可比矩阵222
附录B 双温模型非平衡计算中数值通量及源项雅可比矩阵及相关推导224
附录C 空气化学反应模型及组分常数表227
参考文献229