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摘 要
Abstract
符号表
图表目录
1.1 背景与意义
1.2 高超声速风洞的类别
1.3 喷管设计方法的发展
1.4 主要工作内容
2 喷管型线的设计与计算
2.1 控制方程
2.1.1 连续方程
2.1.2 动量守恒方程
2.1.3 能量守恒方程
2.1.4 理想气体状态方程
2.1.5 声速方程
2.1.6 等熵方程
2.1.7 喷管出口截面与喉部截面的面积比
2.2 收缩段型线设计
2.2.1 维托辛斯基经验公式法
2.2.2 双三次曲线法
2.2.3 五次曲线法
2.2.4 各种方法的比较
2.3 扩张段型线设计
2.3.1 Sivells法图解
2.3.2 源流区参数计算
2.3.3 喷管轴线速度系数分布和马赫数分布
2.3.4 特征线法
2.3.5 利用流量积分法确定喷管壁面
2.4 附面层修正
2.4.1 理论方法
2.4.2 经验方法
2.5 喷管型线设计结果及对比分析
2.5.1 型线设计结果
2.5.2 设计结果对比
2.6 本章小结
3 高超声速喷管数值模拟仿真
3.1 湍流模型
3.2 数值求解基础
3.3 几何模型的建立和网格划分
3.4 边界条件设置
3.5 Fluent求解设置
3.6 喷管的启动状态
3.7 本章小结
4 仿真计算结果及分析
4.1 整体计算域马赫数云图
4.1.1 由标准k-? 模型计算的整体计算域马赫数云图
4.1.2 由RNG k-? 模型计算的整体计算域马赫数云图
4.2 扩张段轴线马赫数
4.2.1 由标准k-? 模型计算的扩张段轴线马赫数
4.2.2 由RNG k-? 模型计算的扩张段轴线马赫数
4.3 出口截面轴向速度
4.3.1 由标准k-? 模型计算的出口截面轴向速度
4.3.2 由RNG k-? 模型计算的出口截面轴向速度
4.4 出口截面马赫数
4.4.1 由标准k-? 模型计算的出口截面马赫数
4.4.2 由RNG k-? 模型计算的出口截面马赫数
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致 谢
参考文献
附录I
附录II
