燃氣射流動力學

第1章 燃氣射流動力學基本概念
1.1 燃氣射流現(xiàn)象
1.1.1 射流的基本概念
1.1.2 工程中的射流現(xiàn)象
1.1.3 燃氣射流的主要特征
1.2 燃氣射流問題的研究方法
第2章 氣體動力學基本理論
2.1 氣體流動基本性質(zhì)
2.1.1 連續(xù)性假設與流體微團
2.1.2 流體動力學基本參數(shù)
2.1.3 理想流體與黏性流體
2.1.4 牛頓流體與非牛頓流體
2.1.5 層流與湍流
2.1.6 流體傳熱與傳質(zhì)
2.1.7 可壓流體與不可壓流體
2.1.8 定常流動與非定常流動
2.2 氣體動力學控制方程
2.2.1 流體動力學的描述方法
2.2.2 質(zhì)量守恒方程
2.2.3 動量守恒方程
2.2.4 能量守恒方程
2.2.5 流體本構(gòu)關系式
2.2.6 狀態(tài)方程與理想氣體
2.2.7 控制方程的通用形式
第3章 燃氣射流動力學基本理論
3.1 準一維定常流動控制方程
3.2 聲速與馬赫數(shù)
3.3 變截面準一維定常流動
3.3.1 變截面定常流動關系式
3.3.2 一維定常等熵流動關系式
3.3.3 滯止狀態(tài)、最大速度狀態(tài)與臨界狀態(tài)
3.3.4 馬赫數(shù)與氣體可壓縮性
3.4 拉瓦爾噴管內(nèi)燃氣流動特性
3.4.1 拉瓦爾噴管的定義
3.4.2 拉瓦爾噴管內(nèi)流動狀態(tài)
3.4.3 拉瓦爾噴管性能參數(shù)與面積比公式
3.4.4 拉瓦爾噴管的正問題與反問題
3.5 膨脹波、壓縮波與激波
3.5.1 微弱擾動與馬赫錐
3.5.2 普朗特-邁耶爾流動
3.5.3 正激波
3.5.4 斜激波
3.6 不同流態(tài)下的燃氣射流結(jié)構(gòu)
3.6.1 燃氣射流的基本結(jié)構(gòu)
3.6.2 流動不穩(wěn)定性
3.6.3 亞聲速燃氣射流
3.6.4 超聲速燃氣射流
第4章 燃氣射流的數(shù)值計算
4.1 偏微分方程及其數(shù)值解法
4.1.1 準線性偏微分方程組
4.1.2 偏微分方程的數(shù)值解法
4.2 黎曼問題與Godunov型方法
4.2.1 對流方程的黎曼問題
4.2.2 雙曲方程組與黎曼問題
4.2.3 Godunov方法
4.2.4 高階重構(gòu)與Godunov型方法
4.3 絕熱無黏理想氣流
4.3.1 歐拉方程
4.3.2 黎曼求解器
4.3.3 歐拉方程的數(shù)值解
4.4 準一維拉瓦爾噴管流動
4.4.1 控制方程
4.4.2 數(shù)值解法
4.5 多維黏性可壓縮氣流的數(shù)值解
4.5.1 一維黏性流動
4.5.2 多維歐拉方程
4.5.3 多維黏性流動
4.6 湍流與燃氣射流的數(shù)值仿真
4.7 自由射流CFD仿真方法簡介
4.7.1 基于OpenFOAM求解自由射流
4.7.2 基于Fluent求解自由射流
4.7.3 數(shù)值解可視化
第5章 發(fā)射工程中的燃氣射流動力學問題
5.1 大型火箭發(fā)射導流槽燃氣排導問題
5.1.1 導流槽性能評價指標
5.1.2 導流槽設計方案
5.1.3 導流槽燃氣流場數(shù)值仿真
5.1.4 數(shù)值仿真結(jié)果與實測結(jié)果驗證
5.1.5 仿真結(jié)果分析
5.2 運載火箭發(fā)射噴水降溫降噪問題
5.2.1 運載火箭發(fā)射噴水降溫降噪技術(shù)
5.2.2 冷卻水降溫效果仿真研究
5.2.3 冷卻水降溫效果仿真結(jié)果分析
5.2.4 冷卻水降噪效果仿真研究
5.2.5 噴水降噪效果仿真結(jié)果分析
5.3 機動發(fā)射問題
5.3.1 雙面導流仿真計算
5.3.2 單面導流仿真計算
5.3.3 單面導流器排導規(guī)律研究
5.3.4 隨形單面導流器導流效果研究
參考文獻