組合動力飛行器氣動

目錄
叢書序
前言
第1章 概述
1.1 組合動力飛行器發(fā)展現(xiàn)狀 /2
1.2 組合動力飛行器建模技術研究現(xiàn)狀 /7
1.2.1 組合動力飛行器技術研究現(xiàn)狀 /7
1.2.2 組合動力飛行器建模技術 /9
1.3 組合動力飛行器建模挑戰(zhàn) /13
1.3.1 建模的難點和特點 /13
1.3.2 基于物理機制的組合動力飛行器建模 /17
1.4 本書的體系結構 /18
參考文獻 /22
第2章 組合動力飛行器氣動建模理論與方法 30
2.1 氣動建模理論基礎 /30
2.1.1 激波理論 /32
2.1.2 膨脹波理論 /35
2.1.3 牛頓碰撞理論 /37
2.1.4 切楔/切錐理論 /40
2.1.5 非定常氣動力建模理論 /43
2.2 壁面摩擦力模型與方法 /48
2.2.1 van Direst邊界層流 /48
2.2.2 van Direst Ⅱ方法 /53
2.2.3 基于van Direst的摩擦力計算 /55
2.2.4 參考溫度 /參考焓法 /62
2.2.5 底壓模型 /66
2.3 氣動力計算方法 /67
2.3.1 流線追蹤方法 /67
2.3.2 面元法 /68
2.4 組合動力飛行器氣動組合建模方法 /69
2.4.1 模型匹配策略 /70
2.4.2 壁面壓力組合模型 /71
2.4.3 壁面摩擦力組合模型 /74
2.5 模型驗證 /76
2.6 寬域氣動建模軟件 /84
2.6.1 AFPE平臺設計 /84
2.6.2 AFPE平臺驗證 /87
參考文獻 /92
第3章 組合動力飛行器推進建模理論與方法 95
3.1 理論基礎 /96
3.1.1 基于Brayton循環(huán)理論模型 /96
3.1.2 基于影響系數(shù)法的理論模型 /98
3.1.3 基于解析法的模型 /103
3.1.4 積分型推進系統(tǒng)理論模型 /105
3.2 寬域組合推進系統(tǒng)模型 /119
3.2.1 引射模態(tài)模型 /121
3.2.2 雙模態(tài)沖壓發(fā)動機模型 /126
3.2.3 火箭模態(tài)模型 /141
3.3 寬域內流場一體化模型 /145
3.3.1 模態(tài)轉換分析 /145
3.3.2 模態(tài)轉換策略 /147
3.3.3 寬域推進系統(tǒng)性能分析 /150
3.4 寬域內流場快速計算軟件集成 /152
參考文獻 /155
第4章 氣動/推進一體化耦合建模理論與方法 158
4.1 機體/推進一體化耦合分析方法 /159
4.1.1 內外流耦合分析方法 /160
4.1.2 流固熱耦合分析方法 /160
4.1.3 流固推進耦合分析方法 /165
4.2 機體/推進一體化內外流耦合分析 /168
4.2.1 內外流耦合問題 /168
4.2.2 基于CFD的氣動分析方法 /170
4.2.3 基于準一維流的內流分析 /171
4.3 內外流耦合分析算例與驗證 /179
4.3.1 基于高精度CFD驗證 /179
4.3.2 雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機準一維流分析 /180
4.3.3 機體/推進一體化自由射流實驗 /183
參考文獻 /187
第5章 組合動力飛行器動力學統(tǒng)一建模理論 188
5.1 多柔體系統(tǒng)動力學理論 /188
5.1.1 多柔體系統(tǒng)動力學模型 /189
5.1.2 多柔體系統(tǒng)拓撲構型 /189
5.1.3 多柔體系統(tǒng)運動學 /190
5.1.4 多柔體系統(tǒng)動力學 /191
5.2 飛行器運動方程組統(tǒng)一形式 /192
5.2.1 飛行器模型、坐標系和拓撲 /193
5.2.2 飛行器運動學方程 /194
5.2.3 飛行器動力學方程 /197
5.3 運動方程及簡化 /210
5.3.1 多體空間運動方程 /210
5.3.2 多體縱向平面運動方程 /214
5.3.3 單體縱向平面運動方程 /217
參考文獻 /222
第6章 寬速域建模理論與方法的典型應用 223
6.1 理論模型應用的框架 /224
6.1.1 前處理模塊和后處理模塊 /224
6.1.2 分析模塊 /224
6.2 應用于耦合特性分析 /227
6.2.1 飛行動態(tài)耦合特性 /228
6.2.2 氣動/推進耦合對飛行動態(tài)特性的影響 /232
6.3 應用于飛行動力學控制 /240
6.3.1 運動方程 /240
6.3.2 運動模態(tài)分析 /247
6.3.3 控制特性分析 /249
6.4 應用于動力學/彈道特性分析 /252
6.4.1 動力學方程及坐標系 /252
6.4.2 彈道特性分析 /254
附錄A 廣義質量陣和廣義剛度陣中的分塊矩陣 /260
附錄B 單體縱向平面運動方程的推導 /265