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外挂物投放技术的数值方法研究

作　者: 张震霖
导　师: 高超
学　校: 西北工业大学
专　业: 流体力学
关键词: 结构网格嵌套网格欧拉方程有限体积法六自由度
分类号: V320
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 171次
引　用: 4次
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内容摘要

飞机投放外挂物的分离轨迹预测在气动设计领域是一个很重要的课题。本文采用嵌套网格技术，将飞机投放外挂物的模型分成多个计算子域，对飞机投放外挂物的复杂外形进行了分区迭代求解。采用有限体积法求解欧拉方程，计算出各子域流场的解，并通过各流场的耦合迭代得到整个外挂投放流场的解。将整个流场的解与六自由度方程的解进行耦合，最后得到外挂物的分离轨迹。本文将结构网格、嵌套技术、欧拉方程、六自由度方程等技术结合起来进行外挂投放研究，与AEDC的试验结果对比吻合良好，本文的方法具有一定的研究和应用价值。

全文目录

目录  5-7
第一章绪论  7-12
  1.1 计算流体力学的发展  7-8
  1.2 流场数值模拟  8-10
    1.2.1 网格生成技术  8
    1.2.2 嵌套网格思想  8-9
    1.2.3 数值计算方法  9-10
  1.3 外挂物投放研究的意义  10-11
  1.4 论文的主要工作  11-12
第二章主控方程及其求解  12-21
  2.1 控制方程  12
  2.2 空间离散  12-14
  2.3 时间推进  14
  2.4 边界条件  14-18
    2.4.1 割缝边界  15
    2.4.2 物面边界  15-16
    2.4.3 对称边界  16-17
    2.4.4 远场边界  17
    2.4.5 奇性边界  17-18
  2.5 人工粘性  18
  2.6 加速收敛技术  18-21
    2.6.1 当地时间步长  18-19
    2.6.2 焓阻尼  19-20
    2.6.3 隐式残值光顺  20-21
第三章多块网格嵌套技术与无限插值计算网格生成方法  21-31
  3.1 单方向无限插值网格生成方法  21-22
  3.2 四边界插值网格生成方法  22-24
    3.2.1 辅助网格边界面的定义  23
    3.2.2 两方向插值公式构造  23-24
  3.3 网格正交控制  24-26
  3.4 嵌套网格  26-31
    3.4.1 子域的划分和重叠网格结构  26-27
    3.4.2 子域间重叠区和内边界的建立  27-29
    3.4.3 流场信息的传递  29-31
第四章外挂物运动方程及其求解  31-39
  4.1 坐标系及其变换  31-33
  4.2 运动方程  33-35
  4.3 计算欧拉角  35-36
  4.4 力和力矩  36-37
  4.5 弹体在飞机坐标下的速度与位置  37-38
  4.6 运动方程的求解  38-39
第五章投放过程模拟  39-54
  5.1 机翼／挂架／导弹  39-53
    5.1.1 准定常假设  39
    5.1.2 模型  39-40
    5.1.3 计算方法  40-41
    5.1.4 计算网格  41-44
    5.1.5 计算状态及计算结果  44-53
  5.2 结果分析与结论  53-54
第六章总结与展望  54-56
  6.1 本文工作总结  54
  6.2 进一步研究展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
附录1 几何模型  60-61
附录2 模型参数  61-62

外挂物投放技术的数值方法研究

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