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| 內容簡介： |
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热防护技术作为空间任务飞行器亟待解决的关键技术之一，是飞行器面向工程实际应用时一个无法回避且必须突破的难题，它直接关系飞行器的飞行安全，该技术的突破对于实现其长航时远程打击能力提升具有重要战略意义。本书介绍了空间任务飞行器减阻防热技术的新进展，主要包括新概念迎风凹腔与逆向射流组合体技术、减阻杆与逆向射流组合体技术、新概念逆向射流技术及逆向脉冲射流与迎风凹腔组合体技术，其中新概念逆向射流技术主要包含射流喷孔形状和数量引起的流场波系结构变化，进而诱导阻力和局部热流变化。
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| 目錄：
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目录
丛书序
前言
第1章绪论1
1.1空间任务飞行器高超声速流动中所面临的关键问题1
1.2高超声速流动中减阻防热技术现状与趋势3
1.2.1高超声速流动中减阻防热机理3
1.2.2传统减阻防热技术4
1.2.3组合式减阻防热技术31
1.2.4减阻防热优化设计技术36
1.3本章小结37
参考文献38
第2章基本理论与数值方法验证50
2.1试验设计方法50
2.2优化算法52
2.2.1单目标优化算法52
2.2.2多目标优化算法53
2.3数值方法54
2.3.1流动控制方程54
2.3.2有限体积法56
2.3.3时间离散格式59
2.3.4空间离散格式62
2.3.5SST两方程湍流模型65
2.4算例验证67
2.4.1高超声速飞行器外流场67
2.4.2逆向射流69
2.4.3减阻杆74
2.5本章小结79
参考文献80
第3章头部减阻防热技术在高超声速再入飞行器中的应用82
3.1迎风凹腔与逆向射流组合体减阻防热方案设计82
3.1.1物理模型和数值模拟方法82
3.1.2网格独立性分析85
3.1.3小结93
3.2迎风凹腔与逆向射流组合体性能参数研究93
3.2.1射流工作参数对组合体减阻防热性能的影响94
3.2.2来流攻角对组合体减阻防热性能的影响102
3.2.3结构参数对组合体减阻防热性能的影响106
3.2.4小结114
3.3新构型迎风凹腔与逆向射流组合体多目标设计优化115
3.3.1目标函数、设计变量及约束条件115
3.3.2试验设计方法和采样结果117
3.3.3建立近似模型和多目标设计优化119
3.3.4小结123
3.4本章小结123
参考文献124
第4章组合式新概念热防护系统在高超声速再入飞行器中的应用128
4.1减阻杆与逆向射流组合体性能参数研究128
4.1.1物理模型和数值模拟方法129
4.1.2数值模拟结果分析132
4.1.3小结152
4.2减阻杆与逆向射流组合体多目标设计优化153
4.2.1目标函数154
4.2.2设计变量及其范围设置154
4.2.3试验设计方法和采样结果159
4.2.4方差分析161
4.2.5建立近似模型164
4.2.6优化算法选择166
4.2.7优化结果分析166
4.2.8小结171
4.3本章小结172
参考文献173
第5章新型逆向射流方案在临近空间高超声速飞行器中的应用176
5.1逆向射流准则176
5.2新型逆向射流减阻防热机理研究180
5.2.1新型逆向射流方案设计180
5.2.2物理模型及数值计算182
5.2.3计算网格及边界条件182
5.2.4网格无关性验证183
5.2.5减阻与防热特性讨论与分析185
5.2.6流场特性分析189
5.2.7小结191
5.3等N角形减阻防热机理研究192
5.3.1等N角形逆向射流方案设计192
5.3.2射流方案及网格193
5.3.3减阻与防热特性195
5.3.4流场特性分析199
5.3.5小结200
5.4流动参数对等N角形逆向射流减阻防热特性影响201
5.4.1攻角对流场特性的影响201
5.4.2侧滑角对流场特性的影响207
5.4.3射流角对流场特性的影响210
5.4.4小结212
5.5逆向射流对钝化高超声速飞行器减阻防热影响研究212
5.5.1逆向射流在钝化乘波飞行器上的方案设计212
5.5.2逆向射流对钝化乘波飞行器性能影响216
5.5.3射流压比对钝化乘波飞行器的影响223
5.5.4来流参数对带逆喷钝化乘波飞行器的影响230
5.5.5小结240
5.6射流方式对钝化乘波飞行器性能的影响240
5.6.1方案设计240
5.6.2等流量射流241
5.6.3等马赫数射流246
5.6.4等构型射流251
5.7多孔逆向射流减阻防热机理研究255
5.7.1设计方案256
5.7.2数值方法及网格256
5.7.3性能分析257
5.8本章小结265
参考文献266
第6章逆向脉冲射流及其组合体在空间任务飞行器中的应用267
6.1正弦波脉冲射流减阻防热性能研究267
6.1.1脉冲射流定义267
6.1.2数值模拟结果分析269
6.1.3小结278
6.2周期对逆向脉冲射流减阻防热性能的影响278
6.2.1不同周期脉冲射流定义278
6.2.2数值模拟结果分析280
6.2.3小结285
6.3波形对逆向脉冲射流减阻防热性能的影响285
6.3.1不同波形脉冲射流定义285
6.3.2数值模拟结果分析290
6.3.3小结293
6.4逆向脉冲射流与迎风凹腔组合构型研究293
6.4.1模型构建及数值模拟294
6.4.2数值模拟结果分析296
6.4.3小结306
6.5本章小结307
参考文献307
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