一、强激波背后发光形态观测及其结果的图像处理（论文文献综述）
盛瑜琪[1]（2021）在《氧气二氧化碳环境中正庚烷的着火特性研究》文中研究表明随着世界范围内环保问题的日益突出,O2/CO2环境燃烧成为实现柴油机节能减排的新兴方向之一。基于O2/CO2环境燃烧,一种液氧固碳闭式循环柴油机在提出后受到较多关注。该柴油机适用于水下或坑道等封闭环境内,解决了柴油机在封闭空间内的排放问题。然而,液氧固碳闭式循环柴油机在O2/CO2环境下容易出现着火困难的问题,严重阻碍了该柴油机的实际应用与发展。又由于柴油组分复杂,选用应用广泛的正庚烷表征柴油则便于研究柴油的着火特性。因此,现阶段急需对O2/CO2环境正庚烷的着火特性进行研究。本文基于O2/CO2环境对正庚烷的着火特性提出了研究。首先根据自着火理论,建立了O2/CO2环境中着火延迟时间模型,该模型考虑了O2/CO2环境中CO2的第三体效应。此外针对定容燃烧弹装置建立了计算流体力学仿真模型。其次,搭建了定容燃烧弹试验平台,使用高速摄影机直拍法测试了四种不同工况下（40%O2/60%CO2、50%O2/50%CO2、57%O2/43%CO2和65%O2/35%CO2）的正庚烷着火。通过试验数据,分析了不同工况下正庚烷着火过程,并且验证了所提出的着火延迟时间模型。还对比了计算流体力学仿真结果,分析了正庚烷火焰的温度分布与当量比分布。最后对正庚烷在O2/CO2环境中着火进行了化学动力学仿真,通过人工定义的CO2分子对比分析了CO2对正庚烷着火的化学效应与第三体效应。研究结果表明:首先针对O2/CO2环境下正庚烷着火提出的TBE模型与试验值匹配较好,其最大误差出现在工况三（57%O2/43%CO2）且为8.94%。其次,不同O2/CO2环境对正庚烷火焰最高温度的影响不大,但影响了火焰下游的高温区域分布,并使得火焰形态发生变化。此外,当环境中CO2的体积分数低于50%时,此时最大当量比无明显变化,而当CO2的体积分数高于50%时,最大当量比会随着环境中O2的减少而增加。最后,CO2的化学效应对反应中间产物的整体影响较小,而CO2第三体效应的影响相比较来说更大。不仅如此,生产速率分析表明,对于OH自由基,H+O2→O+OH（R11）是受CO2的第三体效应影响最大的反应;反应路径分析则表明,除了H2O2的分解反应外,CO2的第三体效应会抑制OH的生成路径。
方昕昕[2]（2020）在《超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究》文中进行了进一步梳理来流气体在组合循环发动机中的停留时间很短（毫秒量级）,同时由于其强压缩性,使得其与燃料的混合受到抑制,从而导致发动机的燃烧效率较低。因此,如何在较短的时间内提高发动机内部气体的掺混效果是组合循环发动机研究的关键技术之一。本文以此为研究背景,以超声速混合层为研究对象,采用理论分析、数值仿真和实验研究等方法深入地分析了混合层的发展过程和混合增强方法。通过线性稳定性分析研究了来流压缩性、粘性、速度比和密度比等因素对混合层线性稳定性的影响。结果表明,当对流马赫数小于0.6时,二维扰动波主导着混合层的发展;当对流马赫数大于0.6时,主导扰动波从二维变为三维。粘性对混合层的增长起到抑制作用。在不同来流介质或者不同温度的相同来流介质条件下,混合层上下层来流使用适当的组合能够使得其增长率获得最大值。通过大涡模拟研究了斜激波与混合层的相互作用。超声速混合层时均速度剖面中的拐点是由流场中的大尺度涡结构引起的。斜激波会使得混合层的速度梯度变大,从而诱导出“发卡”涡结构,而后很快消失。混合层的增长率随着涡结构的演化而变化。斜激波增强了湍流结构之间的能量交换,使得混合层的混合过程得到强化。斜激波作用下混合层的涡厚度在激波作用位置处减小,而后迅速增大,斜激波对提高混合层的增长率有积极的作用。研究了预先仿真法作为边界层湍流入口的可行性,并与DF入口边界层作对比。由于湍流中的大尺度涡结构发展得较慢,而小尺度涡结构可以很快在湍流入口下游发展起来,预先仿真法忽略了湍流入口中的高频小尺度涡结构而只保留了低频大尺度涡结构。预先仿真法做为湍流边界层的入口条件能够使得边界层在较短的距离内发展成为充分发展的湍流,并且与DF方法对比,更加得简单有效。此外,该方法不仅仅局限于边界层流动,对更多的复杂壁面流动,如尾迹流和平板混合层流动等均有效。通过LES研究了来流状态对超声速平板混合层的影响。层流平板混合层比湍流平板混合层中的小激波结构更多。小激波结构是由流场中的大尺度涡结构卷起引起的。湍流入口对平板混合层中的入口激波、尾缘激波和小激波结构都具有减弱作用。层流平板混合层中存在由于K-H不稳定（Kelvin-Helmholtz instability）引起的二维大尺度涡结构,同时存在着（43）涡结构和“发卡”涡结构。相比之下,湍流平板混合层中不存在二维大尺度涡结构,同时（43）涡结构和“发卡”涡结构在形成后很快破碎成小尺度涡结构。在“自相似”阶段,两种混合层的增长率几乎相同,为0.0213。平板混合层的RS12呈现双峰值分布。但是,随着混合层的发展下侧的尖峰逐渐消失,并且湍流平板混合层的下侧尖峰消失得更早。通过动力模态分解（Dynamic Mode Decomposition,DMD）分析,湍流平板混合层中的主要模态的频率比层流平板混合层的频率高。湍流平板混合层需要更多的模态才能比较准确地通过DMD重构流场。实验对比研究了矩形波瓣混合器和消波型波瓣混合器对混合层的混合增强作用和机理。波瓣混合器波峰和波谷之间的压力差使得流向涡结构出现,其中一个沿着顺时针方向运动,另外两个沿着相反的方向运动。波瓣混合器的混合增强作用主要由流向涡结构和增加的流体接触面积引起的,其中流向涡结构贡献了混合增强的80%,尤其在远场中。虽然消波型波瓣混合器比矩形波瓣混合器中流向涡结构出现得更晚,甚至在低扩张角时不出现流向涡,但是其具有与矩形波瓣混合器相同的混合增强效果。流向涡结构使得波瓣混合器后的混合层发展得更早而不是更快。在保证波瓣混合器流场未发生分离的条件下,更大的扩张角具有更好的混合增强效果。消波型波瓣混合器能够消除流场中的激波,从而减小流场的总压损失。
刘欣[3]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究说明有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
张高原[4]（2019）在《热混合型超新星遗迹物理机制的研究》文中认为超新星遗迹作为宇宙中高速激波所形成的扩展源,对于研究高能物理过程以及星际介质弥散气体的性质和演化都有重要的作用。而超新星遗迹之中的热混合型超新星遗迹是在二十年前人们所确认的新的一种超新星遗迹类型。目前热混合型超新星遗迹形成的物理机制仍有争议,其中的热X射线辐射与超新星遗迹的常规模型所预言的结果相违背。而且近来在很多这类超新星遗迹中发现有过电离（等离子体复合）现象,这与早先的理论预言也是恰好相反的。为了研究热混合型超新星遗迹中造成这些与传统观点不符的物理机制,我们首先对于单一的源来进行多波段的观测。我们重新分析了超新星遗迹Kesteven 41（Kes 41或G337.8-0.1）的XMM-Newton和Chandra所观测的X射线数据;对于这个源的方向观测了12CO（J=1-0）,13CO（J=1-0）和C18O（J=1-0）的亚毫米波辐射线。我们发现X射线的辐射主要集中在超新星遗迹的西南方向的部分,而且在光谱上有很明显的硫元素和氩元素的类氦线辐射。这里X射线的光谱可以用一个带有吸收的非电离平衡模型来拟合,得到3σ置信度的温度范围1.3-2.6keV和电离时标范围0.1-1.2 × 1012cm-3s。拟合得到金属元素硫和氩都是超丰的,分别有1.2-2.7和1.3—3.8倍的太阳丰度（3σ置信范围）。这说明在这个超新星遗迹的X射线辐射等离子体中有很大成分的超新星爆炸抛射物。通过对于分子辐射的研究,我们发现Kes 41是在与附近的一个本地静止标准速度-50km s-1的分子云相互作用。而且西面北面的分子云结构和东南面的原子云结构组成了一个超新星遗迹所在的致密环境空腔。在这个事先存在的分子云空腔中诞生和演化的超新星遗迹,其前身星应该是一个质量>18 Mo的大质量恒星（假设为单星）。结合这些观测事实,热传导与小云团蒸发都可以解释X射线的热混合形态特征。而我们提出从空腔壁反弹的激波加热气体也是一个可能的情形。我们对于目前观测到的热混合型超新星遗迹做了一个统计。其中对于以Kes 41为代表的抛射物主导（金属超丰）这个热混合超新星遗迹的亚类进行了解释和讨论。我们发现这个亚类占了所有热混合型超新星遗迹的67%—81%,而且观测表明它们常常是与周围分子云相互作用的。在36（或37）个热混合型超新星遗迹中有11（或12）个遗迹是在一个致密环境的空腔中演化的,其中大部分是金属增丰的。结合Kes 41个案我们认为抛射物主导的超新星遗迹与空腔中演化的热混合型超新星遗迹之间可能存在着物理上的关联性。为了探究热混合型超新星遗迹中X射线热辐射形成的物理机制以及过电离等离子体（或复合等离子体）的形成原因,我们首先对非电离平衡的计算进行了一些理论推导,然后使用这个计算方法直接对遗迹的演化进行流体模拟。目前的流体或磁流体模拟的程序中一般都不考虑非电离平衡的影响。于是我们发展了一个改进的非电离平衡的计算方法,并将其作为一个可选模块整合到FLASH磁流体模拟程序中。这个方法使用了本征值的办法来解刚性微分方程。在新的程序中,原子数据很容易由AtomDB的数据库中进行原子数据的更新。我们对比了更新后的原子数据与原始原子数据的结果,虽然总体趋势是保持不变的,但是结果有非常明显的区别。另外新方法可以同时计算非电离平衡和辐射冷却,而这个辐射冷却也是之前的程序中所不具备的。本征值方法在没有损失任何精确度的情况下可以大大提升计算的效率。我们对于常用的展示非电离平衡的电离状态的方法进行了讨论和对比,认为平均的离子电荷数差值是最好的一种方式。我们进一步利用上述发展的本征值方法,在热混合型超新星遗迹的模拟中加入了以往未得到考虑的非电离平衡机制。根据现在的主流观点,我们在这个模拟中使用了成团的星际介质环境。模拟的结果再现了这类遗迹中越来越多观测到的过电离现象。我们展示了 2D和3D的热混合型超新星遗迹的数值流体模拟,并同时计算了其中的非平衡电离的情形。空间电离分布与温度-密度相位图都可以显示出模拟的热混合型超新星遗迹中出现了复合或过电离的现象。而绝热膨胀与热传导两种流体动力学过程都可以导致这样的过电离,然而这两种机制的主导作用可以出现在不同的区域。绝热膨胀所形成的一些特征在空间结构上和相位图中都可以明显地看到。通过对比有热传导和无热传导模拟的结果,可以发现热传导也是有很大贡献的。于是我们分析得到热传导（及其伴生的云团蒸发）和绝热膨胀都会显着地冷却高温气体。我们对于不同区域模拟了实际观测中X射线辐射的空间分布和光谱。同时我们首次讨论了使用相位图与空间分布图相结合来分析观测源的过电离现象以及不同区域起主导作用的流体动力学过程。这对于未来几年将要发射的一些X射线望远镜（如Athena,XRISM等）来说是很有意义的。并且,我们将模拟的X射线观测与模拟中真实的物理条件进行了比较,以此来确定X射线观测结果对于辐射源中物理条件的估计或限制的能力。除此之外我们还对影响包括超新星遗迹在内的星际介质中高温气体谱线辐射的共振散射等辐射转移问题做了系列的工作（见附录B）。
庄逸[5]（2019）在《基于多观测尺度的激波/湍流边界层干扰基础问题研究》文中研究说明超声速进气道是高速飞行器的关键增压部件和气动力特性重要影响部件,其流动特性对于推进系统乃至整机性能都具有重要影响。作为超声速进气道中的主导流动现象,激波/湍流边界层干扰（Shock wave/turblent boundary-layer interaction,SWTBLI）对于其工作范围与性能特征都具有着重要影响。SWTBLI是空气动力学领域的一个经典问题,相关研究成果系统而丰富。然而,当前的SWTBLI研究仍存在部分空白区域和争议点,并且大多研究主要关注总体流动结构、压升规律等宏观特征。为此,有必要从不同的视角和观测尺度开展进一步的研究。本文选择两种典型SWTBLI—压缩拐角激波/湍流边界层干扰（CR-SWTBLI）与入射激波/湍流边界层干扰（I-SWTBLI）作为研究对象,采用壁面压强测量、皮托压扫描、流场纹影、平面激光散射（Planar laser scattering,PLS）等技术对其从多尺度展开观测,并引入边界层分形分析、机器学习图像特征提取等方法进行辅助分析,阐明了相关的若干基础问题。类高特勒涡（G（?）rtler-like vortices,GLV）是SWTBLI流动中的重要结构,其对于包括总体流动结构在内的多项特性具有显着影响。针对现有研究对CR-SWTBLI流动中GLV特征认识的不足,本文采用空间多观测方向、多观测位置结合的PLS手段,获取了分离CR-SWTBLI中GLV的多项几何特征。针对分离I-SWTBLI流动中GLV是否存在的争议问题,建立了该流动的简化模型,并以其为依据从PLS实验结果中提取出多项关键参数,而后评估了类高特勒涡自身不稳定性在分离与再附区域的影响。在平行于底板的切片上,研究中在再附区域直接观测到了流向大尺度涡结构,此即为GLV结构。由此,证明了分离I-SWTBLI流动中GLV的客观存在性。湍流/非湍流边界（Turbulent/nonturbulent interface,TNTI）为分割主流与湍流的界面,其具有表征湍流中涡结构几何特征的能力,对于理解湍流演化也具有明显意义。为从TNTI视角来研究SWTBLI流动,本文首先分析了超声速湍流边界层上边界的TNTI分形特征,结果显示其具有自相似特性,分形维数为2.31,并发现该结论具有特定的尺度上限。进一步,研究了分离CR-SWTBLI流动中的TNTI分形特征,发现激波干扰过程及再附后的松弛过程对TNTI分形特征都具有明显影响。相干涡结构（Coherent vortical structure,CVS）是组成湍流的基本结构,其对于加深理解湍流边界层具有基础性的重要作用。从CVS视角出发,采用PLS手段对分离CR-SWTBLI流动开展了研究,通过机器学习的图像处理手段获取了PLS图像中直接包含CVS信息的相干涡二维切片（2DS-CVS）多项特征数据,对比了干扰前后2DS-CVS特征尺度、圆度与特征角度的演化规律,并结合已有的分离SWTBLI模型对其进行了解释。激波发生器尾部的膨胀扇对I-SWTBLI流动特性存在显着影响,但已有研究较少。本文针对不同“尾部膨胀扇-干扰区”距离下的分离I-SWTBLI流动模型开展了实验研究,通过纹影与壁面压强测量获取了其整体流动结构,分析了该特征距离对分离流结构的影响规律。进一步,结合自由干扰理论对该流动进行分析,解释了膨胀扇干扰对分离I-SWTBLI流动的影响机理,建立了相应的物理模型。
周雨昊[6]（2019）在《暗条振荡及细丝形成的数值模拟》文中提出太阳暗条是太阳大气活动中非常重要的现象。在日面边缘被观测时表现为明亮的日珥结构,在以日面为背景的观测中则表现为黑色细长的暗条,并且在高分辨率观测下表现出名为暗条细丝的精细结构。与周围的日冕环境相比,暗条的温度低两个量级,密度高两个量级。为了平衡重力,一般认为是受到当地磁场的洛伦兹力的作用才能悬浮在空中的,而磁场能提供向上的洛伦兹力的区域被称为磁凹陷。通过近半个多世纪以来的理论研究和近年来的高分辨率观测,我们对暗条的磁场、精细结构以及暗条的形成、振荡、抛射等动力学特征有了一定程度的了解。但是暗条的各种物理过程都包含诸多非线性的物理因素,使得对于它的研究充满了挑战性。因此本文中我们从暗条的振荡入手,通过数值模拟的手段来研究暗条的一些问题。暗条的振荡按照其相对于暗条区域磁力线的方向可以分为垂直于磁力线的横向振荡和平行于磁力线的纵向振荡。纵向振荡距离其首次被报道已经过去了16年,前人对纵向振荡的研究基本都是基于一根带有单个磁凹陷的一维刚性磁流管模型。但是在理论模型和观测外推中都有出现过同一根磁流管包含两个或更多磁凹陷的情况,也就有可能出现同一根磁流管存在两根暗条细丝的情况。这样的话,任何一根细丝的纵向振荡行为就会受到细丝间相互作用的影响而偏离传统的理论模型（单摆模型）。在前人工作的基础上,我们通过数值求解一维辐射流体力学方程来研究这种特殊的纵向振荡行为,试图寻找在外界扰动作用下暗条细丝的行为会如何偏离单摆模型。我们发现,即使是受到细丝间相互作用的影响,暗条纵向振荡的周期也不会发生太大的改变,在我们考虑的极端情况中最多只有20%的偏差。但是,振荡的衰减时标会由于细丝间的相互作用而发生巨大的改变,说明细丝间的相互作用是影响细丝振荡衰减时标的一个重要因素。其实,暗条的一生大部分时间都处于包含振荡在内的动力学中。暗条的振荡行为能够为我们推断暗条及其周围的日冕环境提供一定的帮助。因此,在上一个工作和前人工作的基础上,我们为了研究暗条振荡的回复力和主要的振荡模式,在三维磁通量绳位形下,对暗条振荡进行了完整的三维理想磁流体力学模拟。我们的三维模拟中的纵向振荡周期为49 min,和以重力沿磁力线的分量为回复力的单摆模型吻合得比较好。而对于横向振荡的模拟,我们将其进一步细分为没有重力参与的横向水平振荡和有重力参与的横向竖直振荡。模拟结果表明,在我们的磁场位形下,水平振荡的周期是10 min,而竖直振荡的周期是14 min,两个结果都和二维的平板模型预测的结果较为吻合。此外我们还发现,在横向振荡过程中,磁张力在多数时间占据主导,而磁压力仅仅在最初的1 min左右的时间内作用比较显着。上述三维模拟工作揭示了暗条振荡行为的一些性质,但是对暗条振荡进一步的深入研究需要考虑进一步提高分辨率,从而理解暗条振荡这一暗条的整体行为和暗条的精细结构,即暗条细丝的振荡之间的关系。为此,我们首先需要知道暗条细丝结构形成的原因和机制。不同于以往的磁流体不稳定性理论,我们尝试提出了一个能够解释暗条细丝的形成机制的新模型。模型利用暗条足点附近能量注入的不均匀性,来使得暗条自发地变成多个离散的细丝状。我们以传统的蒸发冷凝模型为例,通过二维的磁流体力学模型去验证我们的设想。模拟得到的细丝结构的典型尺度和观测接近,一方面所得到的暗条在宏观上表现为较稳定的状态,另外一方面,在微观上每一根细丝都始终处于高度的动力学过程中,表现出了着名的双向流动,通过Hα的时间-切片图得到的流动速度也和观测类似。此外,在这样的双向流动中,我们也观测到了细丝的纵向振荡行为。这个工作为我们未来更自洽地研究暗条的振荡打下了一定的基础。
张冬冬[7]（2019）在《超声速混合层流动机理与混合增强技术研究》文中指出本文以超声速混合层为研究对象,综合采用纳米粒子平面激光散射、粒子图像测速和直接数值模拟等方法,系统研究了超声速混合层的流动机理和混合特性,揭示了流场中典型涡结构的作用机制,提出了高效的混合增强方法。论文首先研究了弱可压混合层的流场结构。采用NPLS和PIV技术,对对流马赫数（Mc）为0.2的弱可压混合层流场和速度场进行深入分析。研究获得了高时空分辨率的流场精细结构,分析了流场中大尺度结构的运动特性;发现弱可压混合层中Kelvin-Helmholtz涡的对并仍然是转捩区混合层增长的主要方式;获得了低对流马赫数下流场中的小激波结构,发现大尺度涡在当地流场扮演钝头体扰动的角色,诱导小激波结构的生成;给出了湍流自相似区域速度场和湍流强度的分布,建立了一标准试验模型。开发了可压缩流动DNS计算程序,并应用于超声速混合层。在完成高精度数值格式的验证后,采用DNS方法系统研究了Mc=1.0的强可压混合层流场结构和湍流统计特性。研究展示了强可压混合层中典型涡结构的演化情况,首次获得了流动转捩区多重环状涡结构并采用Helmholtz第一守恒定律揭示其生成机理;发现与弱可压/中等可压混合层不同,强可压混合层中Λ-涡和发卡涡不再对流动发展起主导作用;结合流场的湍流统计特性,建立多重环状涡“二次上喷”和“二次下扫”运动与转捩区湍流脉动强度“多次峰值”现象的关系。研究了不同来流条件下超声速混合层的混合特性,获得了不同密度比（Rρ）、速度比（Ru）及对流马赫数（Mc）条件下混合层的流场演化和湍流统计特性。Rρ的变化对混合层速度厚度的影响较小,但Rρ=1.0时动量厚度增长率相比Rρ=0.75和Rρ=1.5下有了显着提升;随着Ru的增大,混合层速度厚度和动量厚度的增长均受到显着抑制;Mc的增长会显着延迟流动的转捩,近场处的增长率显着降低,而在远场处不同Mc下混合层的增长率近似相等;采用空间相关性分析获得了不同来流条件下混合层结构拓扑特性;评估了Mc这一单一无量纲参数衡量流动可压缩性存在的不足,基于相似定律和量纲分析提出了一般马赫数（Mn）并对其适用性进行了验证。在明晰了混合增强的基本途径后,对三角波瓣装置、入口激励及斜激波结构诱导混合增强的效果进行了系统研究。首次获得三角波瓣诱导的流向、展向及横向精细流场结构和结构演化特性。发现流向涡诱导的涡簇带结构的撕咬作用能够有效增加流动标量混合接触面积;分析了流向涡和K-H涡的作用机制,流向涡和K-H涡的相互作用主导了流场涡破碎和三维特性的演化;借助于分形和间歇性分析,探究了三角波瓣装置的混合增强效果,获得了优化的结构装置。研究了入口激励对流动混合的影响,获得了特定频率下混合层的流场演化特性。高频激励（f=20kHz）下,涡结构尺寸很快饱和,且均匀分布饱和涡结构的尺寸近似等于对流速度与入口频率之比;低频激励（f=5kHz）下,涡核对于外围剪切带的顺时针吞噬作用是混合层实现增长的重要机理。研究了单/双侧斜激波与混合层相互作用及其对流场混合的影响。相比于单侧斜激波,双侧斜激波诱导出更高的混合层增长率,激波下游的湍流强度得到显着增强;通过分析涡量输运方程,发现激波作用下受到压缩的涡结构涡量的增强是斜激波诱导混合增强的重要机制。
徐培[8]（2019）在《超声速流动中复杂激波干扰结构研究》文中研究指明在高超声速飞行器、高速风洞的绕流和内流环境中,常常存在着以斜激波串为代表的复杂激波干扰结构。在此类结构中,气动参数变化剧烈,整体上还表现出明显的非定常特性。这种激波/激波、激波/附面层干扰后所产生的脉动压力将会对相应部件的疲劳寿命和气动性能产生显着影响。因此,对复杂激波干扰结构开展针对性的分析研究具有重要意义。本文采用试验和数值模拟的方法对Ma2.7的三种不同激波干扰流场开展了多方面研究。首先,采用高速纹影、背景纹影（BOS）和动态压力测量等技术对含入射激波的上游流场进行了试验测量,得到了定性和定量的流场参数情况,并综合数值模拟结果获得了入射斜激波马赫杆宽度的三维信息。接着,针对下游压力扰动下的激波串流场,建立了以最小熵增理论为基础的激波反射结构分析模型,其预测结果与试验、数值模拟、文献数据均保持了良好的吻合性。斜激波串受迫振荡频率与下游压力大小呈正相关,并且存在着移动“迟滞”现象。最后,在上游激波流场中,斜激波串运动时仍然会出现“迟滞”,并在接近上游入射激波时表现出含明显主频的规则振荡,而其余情况均为随机性的低频振荡,则可根据此频率特征对激波结构进行预测。此外,本文应用BOS技术也获得了非定常流场密度梯度的定量分布信息。
冯登全[9]（2018）在《增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制》文中进行了进一步梳理增压直喷是实现汽油机节能减排的有效技术措施。然而汽油机增压后,在低速大负荷工况出现了一种新的非正常燃烧现象,被称为低速早燃。低速早燃能够形成不同强度爆震,包括无爆震、普通爆震和超级爆震。其中,超级爆震由于具有极高的缸内爆发压力和压力振荡强度,导致发动机性能下降的同时极易造成发动机结构损坏,如火花塞电极熔断、气门烧蚀和活塞击穿等。低速早燃具有偶发性和间歇性,无法通过推迟点火时刻有效抑制,已经成为增压直喷汽油机亟待解决的重要问题。已有研究表明,润滑油是诱发低速早燃的重要原因,但其量化分析和可视化研究仍相对较少,特别是早燃形成不同强度爆震的机理仍不清楚,且缺少有效的抑制手段。本文以增压直喷汽油机低速早燃现象作为研究对象,基于热力学发动机和光学发动机,采用试验与理论计算相结合的方法,深入研究了低速早燃形成及早燃导致不同强度爆震机理,基于此提出了二次喷射分层燃烧和乙醇汽油复合喷射的低速早燃抑制策略,在有效减少早燃频次、降低爆震强度的同时提升了发动机性能。首先,基于热力学发动机,提出了新的早燃频次计算方法,揭示了喷油策略对润滑油诱发低速早燃的影响规律并量化了润滑油和早燃关系。低速早燃频次常被等同于超级爆震频次,而已有研究表明低速早燃可导致不同强度爆震,无法仅通过缸内爆发压力准确识别早燃。针对该问题,本文采用着火时刻作为早燃判据,提出了基于样本异常值检测的早燃频次计算方法。对连续循环的着火时刻进行统计分析,早燃循环相对正常燃烧可被视为异常值,通过样本中位数和中位数标准偏差检测潜在异常值数量,从而计算早燃发生频次。该方法既可提高早燃频次计算的准确性,又能应用于不同试验工况,具有很好的通用性。基于该方法,本文量化了燃油喷射策略,包括燃油喷射方式、喷油器类型和喷油时刻对低速早燃频次及强度的影响规律。研究结果表明,缸内直喷的燃油冷却效应有利于降低早燃频次,相对气道喷射时早燃频次可降低20%以上,且对应的爆震强度有所减小;随着喷雾惯穿距增大或喷油时刻推迟,燃油碰壁加重并导致润滑油更容易窜入到燃烧室,早燃频次增加,但爆震强度没有明显变化。基于此进一步设计了润滑油缸内直喷系统,实现了可控的、可重复的早燃试验工况。通过改变润滑油窜入燃烧室的时刻、质量及稀释程度,研究了低速早燃的形成条件。试验结果表明,润滑油在燃烧室内自燃受其破碎、蒸发的物理过程和化学过程共同控制,当润滑油窜入燃烧室的时刻推迟到一定程度或润滑油质量降低及稀释到一定程度时,均无法形成早燃。然后,基于光学发动机,设计了润滑油诱发低速早燃可视化试验,揭示了早燃及其导致不同强度爆震的燃烧过程。通过向燃烧室高温区域喷射润滑油,观测到润滑油自燃概率可达75%以上,其中润滑油先于火花点火时刻自燃诱发低速早燃的概率约为20%。润滑油液滴自燃相对于火花点火形成的火焰发展更快,其对未燃混合气的加热和压缩使得末端混合气自燃倾向增强。早燃诱发爆震时,观测到近壁面处或火焰锋面前方发生了“热点”自燃,导致剩余未燃混合气被快速消耗,剧烈的热释放在缸内产生高频压力振荡。可视化结果表明早燃火焰传播诱发未燃混合气自燃是低速早燃导致爆震的必要条件。同时观测到高频压力振荡能够引发润滑油释放到燃烧室,由此推测早燃源被消耗是超级爆震具有“自清洁性”的原因。最后,结合理论计算,建立了爆震强度与未燃混合气能量密度和化学反应活性指示参数的量化关系,提出了调控爆震强度的技术途径,以此为指导开展了低速早燃抑制策略试验研究。基于试验数据和放热分析获取未燃混合气自燃时刻的压力和温度,计算了不同初始条件下自燃形成的燃烧模式。结果表明,超级爆震属于发展中的爆轰,而普通爆震和无爆震则属于亚声速爆燃模式;进一步采用未燃混合气能量密度和自燃化学反应活性区分不同强度爆震模式,发现减小末端未燃混合气能量密度、延长自燃时间,超级爆震有向普通爆震和无爆震转变的趋势。基于此,提出了采用二次喷射分层燃烧和引入高辛烷值乙醇燃料两种策略降低未燃混合气的能量密度和反应活性,两种策略均能减少80%以上早燃频次,消除早燃形成的爆震,同时提高发动机性能。
王浩[10]（2018）在《基于机器学习的超声速混合层研究》文中研究指明本文以火箭基组合循环发动机中燃料与空气的高效掺混为工程研究背景,以机器学习方法及其与流体力学的交叉应用为理论研究背景,分别将机器学习方法用于流动参数预估,湍流张量场分析和流体系统动力学特性分析,对超声速混合层流动进行了研究。论文简要介绍了超声速混合层冷流研究进展和超声速混合增强技术研究进展,从流场参数预测与流场结构预测、流场特征提取与流动模式识别、计算流体力学以及湍流流动控制等方面,对机器学习方法尤其是新兴的以深度神经网络为基础的深度学习方法在流体力学领域的应用进行了详细综述。研究了超声速混合层增长特性,考察了超声速混合层厚度沿流向变化特点和超声速混合层增长率随速度比和密度比的变化,对超声速混合层增长率经验关系式进行了评估和讨论,并将基于深度学习的深度神经网络应用于超声速混合层增长率预估。研究结果表明,超声速混合层增长率与速度比和密度比之间存在着强烈的非线性关系;深度模型具有较好的泛化能力,能够实现不同速度比、密度比以及对流马赫数下超声速混合层增长率的准确预测,将来可以用于混合增强装置的优化设计。采用K-means聚类方法对湍流张量场进行了研究,主要考察了聚类中心随聚类数目的变化,不同聚类簇的空间分布特点以及聚类中心随时间的演化。研究结果表明,该方法能够发掘主要的湍流张量模式;不同聚类簇具有不同的分布特点,并反映了不同的流动特征;对于充分发展的超声速混合层流动,流场结构随时间不断发生变化,但主要湍流模式则基本不变。简单介绍了基于K-Means聚类方法和马尔可夫链模型的流体系统动力学特性分析方法,并采用该方法对超声速混合层流体系统进行了分析。主要研究了聚类结果均一性、状态转移特性以及流体系统遍历性;从连续的微分动力学观点对该模型进行了解释,并将该模型与本征正交分解方法进行了对比。研究结果表明,聚类结果具有良好的均一性,聚类状态随时间的变化表现出一定的随机性;超声速混合层流体系统具有较好地遍历性,其时间的统计平均与总体的平均相当;对于超声速混合层流体系统而言,K-M模型将变系数的偏微分流体动力学动力系统降阶为自治的常系数的常微分动力系统,可以将其视为一种流场降阶模型。采用本征正交分解方法对超声速混合层流场进行了研究,考察了模态能量分布、模态系数的时域特性和频域特性,以及模态空间结构,并对降阶效果进行了评估。研究结果表明,模态能量分布相对集中,对于各主要流动参数,前200阶模态所包含的能量均在90%以上。前两阶流向速度模态反映了平均流动特性,第一阶模态等值线沿两股流体交界面对称分布,第二阶模态等值线则主要分布在低速流一侧;其余流向速度模态则反映了流动的震荡特性;速度比越大,流向速度模态系数随时间变化的频率越大。横向速度模态两两相互共轭,共轭模态空间结构相近,并表现出交错特性,模态系数随时间的变化及功率谱密度分布也相近;前四阶横向速度模态空间分布相对规整,反映了流动的某些大尺度结构特征;随着模态阶数的增加,横向速度模态本征频率逐渐增加。POD方法对超声速混合层流场的降阶效果相对较好,对于各流动参数而言,低阶近似结果均能反映其空间分布特点;POD近似结果与数值计算结果相比有一定误差,在参数梯度相对较大的混合区域近似误差相对较大,随着近似阶数的增大误差逐渐降低。
二、强激波背后发光形态观测及其结果的图像处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、强激波背后发光形态观测及其结果的图像处理（论文提纲范文）
（1）氧气二氧化碳环境中正庚烷的着火特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 正庚烷的着火特性研究现状 |
| 1.2.2 O_2/CO_2环境下燃烧研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 计算方法与模型构建 |
| 2.1 着火延迟时间TBE模型的构建 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.2.4 气体状态方程 |
| 2.2.5 组分质量守恒方程 |
| 2.3 计算流体力学仿真的子模型构建 |
| 2.3.1 湍流模型 |
| 2.3.2 喷雾模型 |
| 2.3.3 燃烧模型 |
| 2.3.4 几何模型 |
| 2.3.5 化学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 定容燃烧弹试验平台及试验方法 |
| 3.1 试验设备 |
| 3.1.1 定容燃烧弹 |
| 3.1.2 燃油供应系统 |
| 3.1.3 图像采集系统 |
| 3.1.4 进排气系统 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 数据处理方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同O_2/CO_2环境中正庚烷的着火特性分析 |
| 4.1 着火延迟时间分析与TBE模型的验证 |
| 4.2 火焰云图的结果与分析 |
| 4.2.1 温度云图对比分析 |
| 4.2.2 当量比云图对比分析 |
| 4.3 火焰自然发光度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CO_2效应对正庚烷着火的化学反应动力学分析 |
| 5.1 CO_2化学效应对关键中间产物的影响分析 |
| 5.2 CO_2第三体效应对关键中间产物的影响分析 |
| 5.3 OH自由基的生产速率与反应路径分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及成果 |
（2）超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声速混合层研究现状 |
| 1.2.2 混合层增长率 |
| 1.2.3 混合层混合增强技术 |
| 1.2.4 激波/混合层相互作用 |
| 1.2.5 高精度数值模拟入口湍流生成技术 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 实验装置及数值仿真方法 |
| 2.1 实验装置及测量系统 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 流场测量系统 |
| 2.2 数值仿真控制方程 |
| 2.2.1 可压缩流动控制方程 |
| 2.2.2 大涡模拟基本思想和控制方程 |
| 2.3 数值方法 |
| 2.3.1 时空离散方法 |
| 2.3.2 边界条件处理 |
| 2.4 湍流中的涡结构识别 |
| 2.4.1 涡结构识别的Q准则 |
| 2.4.2 涡结构识别的λ_2准则 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 可压缩自由来流混合层线性稳定性分析 |
| 3.1 扰动及线性化扰动方程 |
| 3.1.1 扰动及扰动方程 |
| 3.1.2 扰动方程线性化 |
| 3.2 求解线性化扰动方程 |
| 3.2.1 常微分形式的OSE |
| 3.2.2 求解特征矩阵的特征值 |
| 3.2.3 Chebyshev伪谱法 |
| 3.2.4 坐标离散及映射 |
| 3.3 自由来流混合层线性稳定性分析结果验证 |
| 3.3.1 入口参数 |
| 3.3.2 离散点数的影响 |
| 3.3.3 计算域范围的影响 |
| 3.3.4 网格加密系数的影响 |
| 3.4 来流参数对自由来流混合层稳定性的影响 |
| 3.4.1 来流压缩性的影响 |
| 3.4.2 来流粘性的影响 |
| 3.4.3 来流速度比的影响 |
| 3.4.4 来流密度比的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 斜激波/超声速混合层相互作用流场特性 |
| 4.1 数值仿真设置 |
| 4.1.1 入口条件及其线性稳定性分析 |
| 4.1.2 入口扰动 |
| 4.1.3 计算域及网格分布 |
| 4.1.4 网格敏感性分析 |
| 4.2 超声速混合层涡结构发展过程及其速度分布 |
| 4.2.1 超声速混合层中的激波结构 |
| 4.2.2 超声速混合层涡结构发展过程 |
| 4.2.3 超声速混合层瞬时和时均速度分析 |
| 4.2.4 超声速混合层两点相关性分析 |
| 4.3 斜激波对超声速混合层增长特性及涡结构发展的影响 |
| 4.3.1 斜激波对超声速混合层增长率的影响 |
| 4.3.2 激波混合层中的涡结构 |
| 4.3.3 超声速混合层中激波和涡结构相互作用 |
| 4.4 斜激波对超声速混合层湍流强度影响分析 |
| 4.5 斜激波对超声速混合层中湍流输运的影响 |
| 4.5.1 雷诺应力及湍动能输运方程 |
| 4.5.2 斜激波对超声速混合层湍动能分布的影响 |
| 4.5.3 斜激波对超声速混合层湍动能输运的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 超声速边界层高精度数值模拟湍流入口 |
| 5.1 入口时均理论剖面及湍流生成方法 |
| 5.1.1 DF湍流生成方法 |
| 5.1.2 可压缩湍流边界层理论参数估计 |
| 5.2 数值仿真设置 |
| 5.2.1 入口来流条件 |
| 5.2.2 计算域及网格划分 |
| 5.2.3 “入口库”的生成及边界条件 |
| 5.3 超声速边界层统计特性分析 |
| 5.4 超声速边界层瞬时流场结构 |
| 5.5 超声速边界层流场频谱分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 入口来流状态对超声速平板混合层的影响 |
| 6.1 数值仿真设置 |
| 6.1.1 来流参数 |
| 6.1.2 计算域及网格分布 |
| 6.1.3 入口参数线性稳定性分析 |
| 6.2 超声速湍流平板混合层入口湍流生成 |
| 6.2.1 湍流入口添加方法 |
| 6.2.2 湍流边界层数值仿真设置 |
| 6.2.3 湍流边界层结果分析 |
| 6.3 超声速平板混合层激波结构分析 |
| 6.3.1 层流平板混合层激波结构 |
| 6.3.2 湍流平板混合层激波结构 |
| 6.4 超声速平板混合层涡结构发展过程分析 |
| 6.4.1 层流平板混合层涡结构发展过程 |
| 6.4.2 湍流平板混合层涡结构发展过程 |
| 6.5 超声速平板混合层频谱分析 |
| 6.5.1 层流平板混合层频谱分析 |
| 6.5.2 湍流平板混合层频谱分析 |
| 6.6 超声速平板混合层时均流场分析 |
| 6.6.1 层流平板混合层时均流场 |
| 6.6.2 湍流平板混合层时均流场 |
| 6.6.3 平板混合层增长率 |
| 6.7 超声速平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.7.1 层流平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.7.2 湍流平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.8 超声速平板混合层DMD分析 |
| 6.8.1 DMD分析基本思想和过程 |
| 6.8.2 层流平板混合层DMD分析 |
| 6.8.3 湍流平板混合层DMD分析 |
| 6.9 小结 |
| 第七章 波瓣混合器混合增强特性实验 |
| 7.1 波瓣混合器结构 |
| 7.1.1 矩形波瓣混合器设计及结构参数 |
| 7.1.2 消波型波瓣混合器设计及结构参数 |
| 7.2 波瓣混合器实验来流参数 |
| 7.3 矩形波瓣混合器流场分析 |
| 7.3.1 矩形波瓣混合器混合增强作用 |
| 7.3.2 矩形波瓣混合器流场结构 |
| 7.4 消波型波瓣混合器流场分析 |
| 7.4.1 消波型波瓣混合器混合增强作用 |
| 7.4.2 消波型波瓣混合器流场结构 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 扰动方程非线性项 |
（3）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）热混合型超新星遗迹物理机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超新星遗迹研究起源与意义 |
| 1.2 超新星遗迹的动力学演化 |
| 1.3 超新星遗迹的形态学分类 |
| 1.4 热混合型超新星遗迹的物理解释 |
| 1.5 磁流体模拟 |
| 1.5.1 对于超新星遗迹的模拟工作 |
| 1.5.2 热混合超新星遗迹中的过电离 |
| 1.5.3 FLASH程序与其中的非电离平衡 |
| 1.6 本文结构 |
| 2 热混合型超新星遗迹的多波段观测 |
| 2.1 观测与数据处理方法 |
| 2.1.1 亚毫米波观测 |
| 2.1.2 X射线观测 |
| 2.1.3 其他波段观测 |
| 2.2 分析及结果 |
| 2.2.1 X射线观测性质 |
| 2.2.2 星际介质环境 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 超新星遗迹环境 |
| 2.3.2 超新星遗迹物理 |
| 2.3.3 加速高能宇宙线 |
| 3 流体模拟中的非电离平衡 |
| 3.1 磁流体模拟程序FLASH中的非电离平衡计算 |
| 3.2 本征值方法计算非电离平衡 |
| 3.3 在FLASH程序中的NeiTest模型 |
| 3.3.1 更新原子数据的影响 |
| 3.3.2 测试本征值方法 |
| 3.4 辐射冷却计算模型 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 本征值方法的精确度 |
| 3.5.2 氦电离的影响 |
| 3.5.3 测量电离状态的方法 |
| 3.5.4 两个不同电离状态的比例 |
| 3.5.5 欧拉格点的模拟程序中的非电离平衡 |
| 3.5.6 在其他磁流体动力学模拟程序中的应用 |
| 4 混合型超新星遗迹的磁流体模拟 |
| 4.1 方法和模型 |
| 4.1.1 单个云团在面平行激波中 |
| 4.1.2 超新星遗迹的演化模拟 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 平行面激波与单个云团的相互作用 |
| 4.2.2 超新星遗迹在均匀环境中演化 |
| 4.2.3 与理论模型的对比 |
| 4.2.4 云团环境中的超新星遗迹 |
| 4.2.5 热传导对于非电离平衡的影响 |
| 4.2.6 离子复合的物理机制 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 观测中的应用 |
| 4.3.2 湍动混合 |
| 4.3.3 元素的选择和电离能量 |
| 4.3.4 其他可能因素 |
| 4.3.5 模拟X射线观测 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 本征值方法计算非电离平衡算法 |
| 附录B 星际介质高温气体中X射线辐射的共振散射 |
| B.1 共振散射模型 |
| B.1.1 共振散射简介 |
| B.1.2 热星际介质的分布模型 |
| B.1.3 蒙特卡洛模拟 |
| B.2 模拟测试和结果 |
| B.2.1 迭代方法及蒙特卡洛模拟测试 |
| B.2.2 蒙特卡洛模拟的结果 |
| B.3 共振散射模拟结果在M31的RGS光谱中的应用 |
| B.4 非球对称热气体分布中的共振散射 |
| B.4.1 椭球形β模型热气体分布 |
| B.4.2 指数盘分布的热气体 |
| B.4.3 湍动与整体运动 |
| B.4.4 小结 |
| 致谢 |
| 简历与科研成果 |
（5）基于多观测尺度的激波/湍流边界层干扰基础问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 现有激波/湍流边界层干扰研究回顾 |
| 1.2.1 激波/湍流边界层干扰的基本流动结构研究 |
| 1.2.2 激波/湍流边界层干扰的流动分离问题 |
| 1.2.3 激波/湍流边界层干扰中的流动非定常现象 |
| 1.2.4 激波/湍流边界层干扰中的类高特勒涡 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 从湍流边界层特性出发的激波/湍流边界层干扰研究回顾 |
| 1.3.1 从湍流边界层特性出发的激波/湍流边界层干扰研究 |
| 1.3.2 湍流边界层宏观特性对于SWTBLI影响研究 |
| 1.3.3 湍流边界层的多尺度特性研究 |
| 1.3.4 小结 |
| 1.4 部分超声速流动显示技术回顾 |
| 1.4.1 粒子图像测速技术及其在激波/湍流边界层干扰研究中的应用 |
| 1.4.2 平面激光散射技术及其在激波/湍流边界层干扰研究中的应用 |
| 1.4.3 机器学习图像识别方法在流体问题中的应用 |
| 1.4.4 小结 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 风洞介绍 |
| 2.2 实验采用的模型 |
| 2.3 实验测试系统 |
| 2.3.1 纹影系统 |
| 2.3.2 PLS系统 |
| 2.3.3 压强测试系统 |
| 2.4 作动系统 |
| 2.5 分形特征评估方法 |
| 2.6 各实验时序与测试项目 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 两类激波/湍流边界层干扰的基本流态 |
| 3.1 来流参数 |
| 3.2 基本流动结构 |
| 3.2.1 压缩拐角激波/湍流边界层干扰流动的基本流动结构 |
| 3.2.2 入射激波/湍流边界层干扰流动的基本流动结构 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 分离的激波/湍流边界层干扰中的类高特勒涡研究 |
| 4.1 分离的压缩拐角激波/湍流边界层干扰中的类高特勒涡特性研究 |
| 4.1.1 实验模型与来流条件 |
| 4.1.2 PLS设置 |
| 4.1.3 分离CR-SWTBLI流动简化模型与高特勒数 |
| 4.1.4 分离CR-SWTBLI流动中的GLV观测结果 |
| 4.2 分离的入射激波/湍流边界层干扰中的类高特勒涡存在性研究 |
| 4.2.1 实验模型与来流条件 |
| 4.2.2 PLS设置 |
| 4.2.3 分离的I-SWTBLI流动简化模型与高特勒数 |
| 4.2.4 分离I-SWTBLI流动中的GLV观测结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于湍流/非湍流界面视角的激波/湍流边界层干扰研究探索 |
| 5.1 超声速平板湍流边界层中的湍流/非湍流界面分形研究 |
| 5.1.1 实验模型与来流条件 |
| 5.1.2 PLS设置 |
| 5.1.3 湍流/非湍流边界的探测 |
| 5.1.4 分形特性分析方法 |
| 5.1.5 超声速湍流边界层湍流/非湍流界面的分形特征 |
| 5.1.6 加法律在湍流边界层中的适用性研究 |
| 5.2 压缩拐角激波/湍流边界层干扰流动中的湍流/非湍流边界演化 |
| 5.2.1 实验模型与来流条件 |
| 5.2.2 实验采集设置 |
| 5.2.3 湍流/非湍流边界探测与分形分析方法 |
| 5.2.4 干扰后的湍流/非湍流边界的总体分形特征变化 |
| 5.2.5 再附后松弛中湍流/非湍流边界分形特征的演化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于湍流边界层内部涡结构的激波/湍流边界层干扰研究探索 |
| 6.1 实验模型与来流条件 |
| 6.2 实验采集设置 |
| 6.3 从PLS图像捕获CVS的可行性分析 |
| 6.4 2DS-CVS的提取与后续处理 |
| 6.5 涡结构在分离激波/湍流边界层干扰流动中的演化 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 下游膨胀扇干扰对入射激波/湍流边界层干扰流动影响研究 |
| 7.1 来流条件与实验模型 |
| 7.1.1 来流条件 |
| 7.1.2 实验模型 |
| 7.1.3 实验模型关键参数取值 |
| 7.2 实验采集设置 |
| 7.3 下游膨胀扇干扰下的流动结构 |
| 7.4 下游膨胀扇干扰下的壁面压强特征变化 |
| 7.5 下游膨胀扇干扰对分离的I-SWTBLI流动干扰的物理模型 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）暗条振荡及细丝形成的数值模拟（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 从太阳到暗条 |
| 1.2 暗条的观测 |
| 1.2.1 历史上的暗条 |
| 1.2.2 当代的观测手段 |
| 1.3 暗条的概述 |
| 1.3.1 暗条的类别划分 |
| 1.3.2 暗条的物理参数 |
| 1.3.3 暗条周围的环境 |
| 1.4 暗条的静力学特征 |
| 1.4.1 磁场结构 |
| 1.4.2 暗条细丝 |
| 1.4.3 填充因子 |
| 1.5 暗条的动力学行为 |
| 1.5.1 流动 |
| 1.5.2 气泡状结构和羽毛状上升 |
| 1.5.3 湍流 |
| 1.5.4 暗条的形成 |
| 1.5.5 暗条的振荡 |
| 1.5.6 暗条细丝中的动力学 |
| 1.6 总结 |
| 第二章 磁流体力学的数值模拟方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.1.1 磁流体力学方程组 |
| 2.1.2 状态方程 |
| 2.1.3 简化方程和模型方程 |
| 2.2 建立网格 |
| 2.2.1 结构化网格与非结构化网格 |
| 2.2.2 自适应网格 |
| 2.3 空间差分 |
| 2.3.1 有限差分法 |
| 2.3.2 有限体积法 |
| 2.3.3 有限元法 |
| 2.4 时间差分 |
| 2.4.1 一阶显式欧拉法和柯朗条件 |
| 2.4.2 二阶龙格库塔法 |
| 2.4.3 高阶龙格库塔法 |
| 2.4.4 其他 |
| 2.5 源项 |
| 2.6 散度控制 |
| 2.6.1 磁矢势 |
| 2.6.2 投影格式 |
| 2.6.3 8波公式 |
| 2.6.4 CT格式 |
| 2.6.5 广义拉格朗日乘子法 |
| 2.7 数值阻尼 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 双磁凹陷的磁流管中暗条振荡行为的探究 |
| 3.1 背景 |
| 3.2 数值方法 |
| 3.3 数值结果 |
| 3.3.1 情况A:主动细丝和被动细丝在完全相同的磁凹陷中 |
| 3.3.2 情况B:主动细丝和被动细丝在不同的磁凹陷中 |
| 3.3.3 情况C:非均匀螺线管中两根暗条细丝同时开始振荡 |
| 3.4 讨论与小结 |
| 第四章 磁通量绳位形下暗条振荡的三维磁流体力学模拟 |
| 4.1 背景 |
| 4.2 数值方法 |
| 4.3 扰动和振荡 |
| 4.3.1 纵向振荡 |
| 4.3.2 横向水平振荡 |
| 4.3.3 横向竖直振荡 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 4.4.1 纵向振荡的单摆模型 |
| 4.4.2 横向水平振荡的解释 |
| 4.4.3 横向竖直振荡的解释 |
| 4.4.4 横向振荡的回复力 |
| 第五章 暗条细丝的形成和双向流动 |
| 5.1 背景 |
| 5.2 数值方法 |
| 5.3 细丝的形成 |
| 5.4 细丝的流动 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与科研成果 |
| 致谢 |
（7）超声速混合层流动机理与混合增强技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 混合层流动特性和机理 |
| 1.1.1 混合层厚度评估 |
| 1.1.2 增长率计算 |
| 1.1.3 混合层统计理论和谱分析 |
| 1.2 超声速混合层可压缩效应 |
| 1.2.1 可压缩效应度量参数 |
| 1.2.2 可压缩效应对增长率的影响 |
| 1.2.3 可压缩性效应对湍流强度的影响 |
| 1.2.4 可压缩效应对流场结构的影响 |
| 1.2.5 压缩性抑制混合的物理机制 |
| 1.3 超声速混合层混合增强研究进展 |
| 1.3.1 被动混合增强技术 |
| 1.3.2 主动混合增强技术 |
| 1.3.3 激波诱导混合增强技术 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 试验研究与流场可视化 |
| 2.1 超声速混合层风洞设计 |
| 2.2 流场测量和可视化技术 |
| 2.2.1 压力测量技术 |
| 2.2.2 流动测量和可视化技术 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 超声速混合层直接数值模拟 |
| 3.1 控制方程 |
| 3.2 数值计算方法 |
| 3.2.1 对流项离散 |
| 3.2.2 粘性项离散 |
| 3.2.3 时间项推进 |
| 3.2.4 并行环境和超算平台 |
| 3.3 格式验证与分析 |
| 3.3.1 一维激波管问题 |
| 3.3.2 双马赫反射问题 |
| 3.3.3 激波混合层干扰问题 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 超声速混合层流动过程 |
| 4.1 弱可压混合层流场特性 |
| 4.1.1 流场校测 |
| 4.1.2 流场结构显示 |
| 4.1.3 小激波结构 |
| 4.1.4 速度场分析 |
| 4.1.5 湍流强度特性 |
| 4.1.6 增长特性 |
| 4.2 强可压混合层流场特性 |
| 4.2.1 计算模型和可行性验证 |
| 4.2.2 流场结构可视化分析 |
| 4.2.3 混合过程的湍流统计特性 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 不同来流条件混合层流动特性 |
| 5.1 密度比变化的影响 |
| 5.2 速度比变化的影响 |
| 5.3 对流马赫数变化的影响 |
| 5.4 湍流强度分布 |
| 5.5 结构拓扑特性 |
| 5.6 一般马赫数的提出 |
| 5.6.1 公式推导 |
| 5.6.2 一般马赫数普适性验证 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 混合层混合增强技术 |
| 6.1 三角波瓣装置诱导混合增强 |
| 6.1.1 试验件结构设计 |
| 6.1.2 流场结构显示 |
| 6.1.3 分形分析 |
| 6.1.4 间歇特性分析 |
| 6.2 入口激励主动混合增强 |
| 6.2.1 计算模型和激励方式 |
| 6.2.2 流场可视化分析 |
| 6.2.3 掺混效果评估 |
| 6.2.4 空间相关性分析 |
| 6.3 斜激波诱导混合增强 |
| 6.3.1 计算模型和参数 |
| 6.3.2 流场结构分布 |
| 6.3.3 混合层增长特性 |
| 6.3.4 激波与涡结构作用机制 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文的主要研究成果和创新点 |
| 7.1.1 主要研究成果 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 未来研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 发表的学术论文 |
| 申请的专利 |
| 主持/参与的科研项目 |
| 附录 A 基于雅可比坐标变换的N-S方程处理 |
| A.1 雅可比坐标变换(x,y,z)→(ξ, η, ζ) |
| A.2 基于雅可比变换的对流项处理 |
| A.3 基于雅可比变换的粘性项处理 |
（8）超声速流动中复杂激波干扰结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激波串流场结构 |
| 1.2.2 激波串的非定常特性 |
| 1.2.3 BOS技术的应用 |
| 1.3 研究意义与主要内容 |
| 第二章 试验模型及测量技术 |
| 2.1 试验平台及模型 |
| 2.1.1 试验平台 |
| 2.1.2 试验模型 |
| 2.2 试验测试技术 |
| 2.2.1 动态压力测量系统 |
| 2.2.2 剪切敏感液晶测量系统 |
| 2.2.3 高速纹影测量系统 |
| 2.2.4 背景纹影(BOS)测量系统 |
| 2.2.5 油流显示测量系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 上游激波流场结构特性研究 |
| 3.1 基本流场结构介绍 |
| 3.2 背景纹影测量技术方法研究 |
| 3.2.1 基本光学分析 |
| 3.2.2 系统灵敏度分析 |
| 3.2.3 定量参数场分析 |
| 3.3 典型流场结果分析 |
| 3.3.1 纹影及液晶测量技术 |
| 3.3.2 CFD数值模拟 |
| 3.3.3 BOS技术 |
| 3.4 入射激波马赫杆长度测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 下游压力扰动下的斜激波串动态特性 |
| 4.1 基本流场分析 |
| 4.2 斜激波串非定常特性研究 |
| 4.2.1 斜激波在下游压力影响下的迟滞现象 |
| 4.2.2 斜激波串的非定常频率特性 |
| 4.3 分离激波诱导的反射结构分析 |
| 4.3.1 规则反射模型 |
| 4.3.2 马赫反射模型 |
| 4.3.3 熵增理论与激波反射关系 |
| 4.3.3.1 规则反射 |
| 4.3.3.2 马赫反射 |
| 4.3.4 结果分析 |
| 4.3.4.1 CFD数值模拟 |
| 4.3.4.2 风洞实验结果 |
| 4.3.4.3 相关文献结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 上游激波干扰时斜激波串结构非定常特性研究 |
| 5.1 基本流场分析 |
| 5.2 斜激波串动态移动过程 |
| 5.3 斜激波串结构的迟滞现象 |
| 5.4 斜激波串的非定常频率特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 日益严格的CO_2排放及汽车燃油消耗法规 |
| 1.1.2 汽油机增压直喷技术 |
| 1.2 增压直喷汽油机低速早燃现象及特点 |
| 1.2.1 偶发性与间歇性 |
| 1.2.2 不同强度爆震 |
| 1.3 增压直喷汽油机低速早燃国内外研究进展 |
| 1.3.1 低速早燃形成原因 |
| 1.3.2 低速早燃导致不同强度爆震 |
| 1.3.3 低速早燃抑制策略 |
| 1.4 本论文的主要研究目的、研究内容与论文结构 |
| 第二章 试验平台与测试方法介绍 |
| 2.1 热力学发动机试验平台 |
| 2.1.1 单缸机及主要试验设备 |
| 2.1.2 数据采集与测试方法 |
| 2.2 可视化光学发动机试验平台 |
| 2.2.1 光学发动机及主要试验设备 |
| 2.2.2 数据采集与测试方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于热力学发动机的低速早燃试验研究 |
| 3.1 低速早燃测试方法 |
| 3.2 早燃识别及压力振荡强度评价方法 |
| 3.3 燃油喷射策略对低速早燃的影响 |
| 3.3.1 气道喷射和缸内直喷 |
| 3.3.2 压电喷油器和电磁喷油器 |
| 3.3.3 喷油时刻对低速早燃的影响 |
| 3.4 润滑油诱发低速早燃 |
| 3.4.1 润滑油窜入燃烧室的时刻 |
| 3.4.2 润滑油窜入燃烧室的质量 |
| 3.4.3 润滑油稀释程度 |
| 3.5 早燃与爆震强度的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于光学发动机的低速早燃试验研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 润滑油诱发低速早燃的着火过程 |
| 4.2.1 润滑油未着火 |
| 4.2.2 润滑油晚于点火时刻着火 |
| 4.2.3 润滑油先于点火时刻着火 |
| 4.2.4 不同润滑油着火过程对比 |
| 4.3 早燃导致不同强度爆震 |
| 4.3.1 早燃导致弱爆震 |
| 4.3.2 早燃导致强爆震 |
| 4.3.3 不同强度爆震比较 |
| 4.3.4 爆震引发润滑油释放 |
| 4.3.5 低速早燃导致爆震的基本过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 低速早燃抑制策略研究 |
| 5.1 调控爆震强度的技术途径 |
| 5.2 基准试验工况 |
| 5.3 二次喷射分层燃烧抑制低速早燃 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 低速早燃及爆震抑制 |
| 5.3.3 燃烧及排放特性分析 |
| 5.3.4 发动机性能优化 |
| 5.4 乙醇汽油抑制低速早燃 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 低速早燃及爆震抑制 |
| 5.4.3 燃烧及排放特性分析 |
| 5.4.4 发动机性能优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结及主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）基于机器学习的超声速混合层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超声速混合层研究进展 |
| 1.2.1 超声速混合层研究进展 |
| 1.2.2 超声速混合增强研究进展 |
| 1.3 机器学习在流体力学中的应用 |
| 1.3.1 机器学习在流场参数预测与流场结构预测方面的应用 |
| 1.3.2 机器学习在流场特征提取与流动模式识别方面的应用 |
| 1.3.3 机器学习在计算流体力学方面的应用 |
| 1.3.4 机器学习在流动控制方面的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 数值方法与神经网络简介 |
| 2.1 大涡模拟方法 |
| 2.1.1 基本控制方程 |
| 2.1.2 滤波方程 |
| 2.1.3 亚格子模型 |
| 2.1.4 数值方法与网格划分 |
| 2.2 超声速混合层模拟数值方法验证 |
| 2.3 神经网络简介 |
| 2.3.1 感知器与人工神经元 |
| 2.3.2 人工神经网络 |
| 2.3.3 深度神经网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超声速混合层增长特性研究 |
| 3.1 超声速混合层计算模型 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 网格无关性验证 |
| 3.2 混合机制及混合层增长特性的参数化描述 |
| 3.2.1 混合尺度与混合机制 |
| 3.2.2 混合层增长特性的参数化描述 |
| 3.3 超声速混合层增长特性 |
| 3.4 基于深度学习的超声速混合层增长率预测模型 |
| 3.4.1 超声速混合层增长率经验关系式 |
| 3.4.2 数据预处理 |
| 3.4.3 处理方法 |
| 3.4.4 评估指标 |
| 3.4.5 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超声速混合层湍流张量场及动力学特性研究 |
| 4.1 K-Means聚类方法 |
| 4.2 基于K-Means聚类的湍流张量场研究 |
| 4.2.1 聚类数目与聚类中心 |
| 4.2.2 聚类结果空间分布 |
| 4.2.3 聚类结果的时间演化 |
| 4.3 基于K-M模型的流体系统动力学特性研究方法 |
| 4.3.1 马尔可夫链及其遍历性 |
| 4.3.2 基于K-M模型的流体系统动力学特性分析方法 |
| 4.4 基于K-M模型的超声速混合层流体系统动力学特性研究 |
| 4.4.1 聚类结果均一性分析 |
| 4.4.2 状态转移特性分析 |
| 4.4.3 流体系统遍历性分析 |
| 4.4.4 K-M模型的连续观点解释 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于POD方法的超声速混合层时空演化分析 |
| 5.1 POD方法 |
| 5.2 模态能量分布 |
| 5.3 模态系数时间演化特性及频域特性分析 |
| 5.3.1 模态系数时间演化特性 |
| 5.3.2 模态系数频域特性 |
| 5.4 模态空间结构 |
| 5.5 降阶效果评估 |
| 5.6 本章小结 |
| 结束语 |
| 本文主要结论 |
| 本文创新点 |
| 今后工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、强激波背后发光形态观测及其结果的图像处理（论文参考文献）
- [1]氧气二氧化碳环境中正庚烷的着火特性研究[D]. 盛瑜琪. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究[D]. 方昕昕. 国防科技大学, 2020(01)
- [3]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [4]热混合型超新星遗迹物理机制的研究[D]. 张高原. 南京大学, 2019(01)
- [5]基于多观测尺度的激波/湍流边界层干扰基础问题研究[D]. 庄逸. 南京航空航天大学, 2019(09)
- [6]暗条振荡及细丝形成的数值模拟[D]. 周雨昊. 南京大学, 2019(12)
- [7]超声速混合层流动机理与混合增强技术研究[D]. 张冬冬. 国防科技大学, 2019
- [8]超声速流动中复杂激波干扰结构研究[D]. 徐培. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [9]增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制[D]. 冯登全. 天津大学, 2018(06)
- [10]基于机器学习的超声速混合层研究[D]. 王浩. 国防科技大学, 2018(01)