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低溫液氧晃動熱力耦合特性研究/博士後文庫

  • 作者：劉展|責編:梁廣平//喬麗維
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030724519
  • 出版日期：2022/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：259
人民幣：RMB 128 元      售價：元
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內容大鋼
    本書命題源於工程實際問題，即低溫推進劑的大幅晃動造成航天低溫貯箱內部嚴重的熱力學不平衡現象，以此問題為導向，系統研究了低溫液氧晃動熱力耦合過程，摸清了外部晃動激勵對低溫液氧箱體內部流體晃動熱力耦合特性的影響規律。全書共7章，主要介紹流體晃動基本數學描述與理論模型、流體晃動熱力耦合數值模型、流體晃動熱力耦合特性、流體晃動熱力過程影響因素分析等內容。全書力求深入淺出，注重基本理論與實際問題相結合，強調分析和解決流體晃動問題的思路與方法，反映了流體晃動熱力耦合特性的最新研究成果。
    本書可作為高等院校能源動力類、航空航天類、海洋工程類、流體水利類、化工機械類專業的研究生、教師及有關科技人員的參考書。
作者介紹
劉展|責編:梁廣平//喬麗維
目錄
「博士後文庫」序言
序
前言
第1章  緒論
  1.1  研究背景
  1.2  流體晃動現象
  1.3  流體晃動理論研究現狀
    1.3.1  流體晃動理論模型
    1.3.2  模態分析
    1.3.3  流體晃動二維理論分析
    1.3.4  流體晃動三維理論分析
  1.4  流體晃動實驗研究現狀
  1.5  流體晃動數值模擬研究現狀
    1.5.1  無網格計算方法
    1.5.2  界面捕捉方法
    1.5.3  SPH數值預測方法
    1.5.4  湍流模型
    1.5.5  其他數值計算方法
  1.6  本書研究內容
第2章  流體晃動基本理論
  2.1  流體晃動響應
    2.1.1  流體晃動等效力學模型
    2.1.2  高階晃動響應
  2.2  數學模型
    2.2.1  基本微分方程和邊界條件
    2.2.2  速度勢
    2.2.3  動程
    2.2.4  自由面邊界條件
    2.2.5  箱體壁面邊界條件
  2.3  矩形箱體方程組求解
    2.3.1  ▽2Φ=0的特徵函數
    2.3.2  特徵值
    2.3.3  受迫運動
  2.4  圓柱形罐體
  2.5  環形扇形圓筒形罐體
  2.6  ?式圓筒形罐體
  2.7  球形罐體
  2.8  橢球形罐體
  2.9  環形罐體
  2.10  垂直晃動
  2.11  本章小結
第3章  流體晃動數值模型構建與驗證
  3.1  控制方程
  3.2  湍流模型
    3.2.1  湍流k-e模型
    3.2.2  湍流左k-w模型
  3.3  VOF模型
  3.4  相變模型
  3.5  滑移網格模型
  3.6  物理模型

  3.7  熱邊界條件
  3.8  外部晃動激勵設置
  3.9  計算模型設置
  3.10  數值計算
  3.11  數值模型實驗驗證
    3.11.1  對照實驗
    3.11.2  湍流模型篩選
    3.11.3  模型驗證
  3.12  數值模型影響參數優化
  12.1  時間步長
    3.12.2  相變因子
  3.13  網格無關性驗證
  3.14  本章小結
第4章  典型工況流體晃動熱力耦合特性
  4.1  研究對象
  4.2  晃動力學特性
    4.2.1  晃動力與晃動力矩求解表達式
    4.2.2  晃動力與晃動力矩參數變化
  4.3  晃動熱力學特性
    4.3.1  貯箱壓力變化
    4.3.2  流體溫度變化與熱分層
  4.4  氣液界面動態波動
    4.4.1  氣液界面形狀變化
    4.4.2  氣液界面波動變化
  4.5  本章小結
第5章  流體晃動熱力過程影響因素分析
  5.1  外部環境漏熱
    5.1.1  外部環境漏熱對流體晃動力學特性的影響
    5.1.2  外部環境漏熱對流體壓力變化的影響
    5.1.3  外部環境漏熱對自由界面波動的影響
    5.1.4  外部環境漏熱對流體溫度分佈的影響
  5.2  初始液體溫度
    5.2.1  初始液體溫度對流體晃動力學特性的影響
    5.2.2  初始液體溫度對流體壓力變化的影響
    5.2.3  初始液體溫度對氣液界面動態波動的影響
  5.3  初始液體充注率
    5.3.1  初始液體充注率對流體晃動力學特性的影響
    5.3.2  初始液體充注率對流體壓力變化的影響
    5.3.3  初始液體充注率對氣液界面波動變化的影響
  5.4  晃動激勵振幅
    5.4.1  晃動激勵振幅對流體晃動力學特性的影響
    5.4.2  晃動激勵振幅對流體壓力變化的影響
    5.4.3  晃動激勵振幅對氣液相分佈的影響
    5.4.4  晃動激勵振幅對氣液界面形狀變化的影響
    5.4.5  晃動激勵振幅對氣液界面面積變化的影響
    5.4.6  晃動激勵振幅對氣液界面波動變化的影響
  5.5  本章小結
第6章  間歇晃動激勵對流體晃動熱力耦合特性的影響分析
  6.1  間歇正弦晃動激勵
  6.2  典型間歇晃動激勵工況晃動熱力參數變化

    6.2.1  流體晃動力與晃動力矩
    6.2.2  氣液相壓力分佈
    6.2.3  氣液界面動態波動
    6.2.4  流體熱分層與溫度分佈
    6.2.5  間歇晃動激勵與連續晃動激勵工況對比
  6.3  不同間歇晃動激勵形式
    6.3.1  流體晃動力與晃動力矩
    6.3.2  界面動態波動
    6.3.3  流體壓力波動
    6.3.4  流體熱分層
    6.3.5  流體溫度波動變化
  6.4  本章小結
第7章  結論與展望
  7.1  所獲主要結論
  7.2  研究工作展望
參考文獻
後記
后編記

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