流固耦合力学基础及其应用

第1章 流体力学基本原理和经典势流分析方法
1．1 流体力学的基本方程及其演化
1．2 势流理论的非定常流动与定常流动计算的主要差别
1．2．1 非定常边界条件
1．2．2 非定常压力系数计算公式
1．2．3 非定常尾涡面条件
1．3 翼型在不可压缩非定常流动中的西奥道森方法
1．4 三维小扰动速势方程求解的偶极子网格法
复习思考题
第2章 弹性结构动力学的基本原理
2．1 弹性结构分析模型的建立
2．1．1 结构弹性力学特征的一般描述方法
2．1．2 弹性结构分析的有限元素法
2．1．3 弹性结构离散有限元模型建立的一般原则
2．2 离散多自由度系统的振动分析基础
2．2．1 多自由度系统的动力学方程
2．2．2 多自由度系统的固有频率与固有振型
2．2．3 多自由度系统的自由振动分析
2．2．4 多自由度系统的强迫振动分析
2．3 结构动力问题求解的常用数值方法
2．3．1 固有特征值的数值求解方法
2．3．2 结构时域响应的数值求解方法
复习思考题
第3章 经典气动弹性力学分析方法
3．1 气动弹性静力学分析
3．1．1 扭转发散和载荷重新分布
3．1．2 操纵面反效和操纵面效率
3．1．3 小结
3．2 经典二元低速气动力模型
3．2．1 准定常气动力模型
3．2．2 非定常气动力模型
3．2．3 小结
3．3 颤振的基本概念
3．3．1 颤振的定义
3．3．2 颤振的分类
3．3．3 颤振的物理解释
3．4 颤振运动方程的建立
3．4．1 复杂结构的气动弹性运动方程
3．4．2 二元机翼颤振模型的建立及其无量纲化
3．4．3 颤振的研究方法
3．5 基于定常气动力模型的二元机翼颤振分析
3．6 基于准定常气动力模型的二元机翼颤振分析
3．7 基于非定常气动力模型的二元机翼颤振分析
3．7．1 颤振分析中的v-g法
3．7．2 颤振分析中的p-k法
复习思考题
第4章 现代计算流体力学数值方法
4．1 现代CFD技术概述
4．2 计算网格生成技术
4．2．1 结构化网格生成方法
4．2．2 非结构化网格生成方法
4．2．3 混合网格生成方法
4。3计算网格变形技术
4．3．1 弹簧方法
4．3．2 Delaunay图背景网格插值法
4．3．3 径向基函数插值法
4．4 定常流场求解技术
4．4．1 结构网格下的定常流场求解技术
4．4．2 非结构网格下的定常流场求解技术
4．4．3 湍流模型
4．5 非定常流场求解技术
4．5．1 流动失稳类非定常问题的数值模拟方法（双时间格式）
4．5．2 来流脉动类非定常问题的数值模拟方法（网格虚拟速度）
4．5．3 固壁边界变形类非定常问题的数值模拟方法（体积守恒）
复习思考题
第5章 基于CFD和CSD技术的流固耦合数值方法
5．1 现代流固耦合分析技术综述
5．2 基于结构模态的气动弹性数值模拟方法
5．2．1 时域气动弹性运动方程
5．2．2 时域气动弹性运动方程的数值解法
5．3 CFD／CSD直接耦合的气动弹性数值模拟方法
5．3．1 CFD／CSD直接耦合的基本思路
5．3．2 结构载荷／位移插值方法
5．3．3 CFD／CSD直接耦合的静气动弹性分析实例
5．4 跨声速气动弹性问题分析
5．4．1 机翼跨声速颤振数值分析
5．4．2 跨声速操纵面嗡鸣时域数值分析
5．5 翼型大迎角气动弹性问题分析
5．6 超声速和高超声速的气动弹性问题分析
5．7 结构几何非线性的气动弹性问题分析
复习思考题
第6章 基于CFD的非定常气动力降阶模型及其在气动弹性分析中的应用
6．1 非定常气动力降阶模型综述
6．1．1 基于POD技术的ROM
6．1．2 基于系统辨识技术的ROM
6．1．3 非线性气动力的谐波平衡方法（HB）
6．2 基于系统辨识技术的气动力降阶方法
6．3 基于ROM技术的气动弹性分析方法
6．3．1 计算方法
6．3．2 典型算例分析
6．3．3 小结
6．4 基于ROM技术的伺服气动弹性分析方法
6．4．1 伺服气动弹性问题简述
6．4．2 跨声速伺服气动弹性分析技术
6．4．3 典型算例分析
6．4．4 小结
6．5 基于ROM技术的颤振主动抑制
6．5．1 闭环模型的建立
6．5．2 控制律的设计
6．5．3 计算模型
6．5．4 典型算例分析
6．5．5 小结
复习思考题
第7章 气动弹性动力响应
7．1 动力响应问题概述
7．2 弹性飞机的阵风响应
7．2．1 阵风响应概述
7．2．2 阵风响应运动方程
7．2．3 基于势流方法的阵风响应计算
7．2．4 基于CFD方法的离散阵风响应计算
7．2．5 基于ROM方法的阵风响应计算
7．2．6 典型算例分析
7．3 抖振
7．3．1 抖振的现象
7．3．2 典型部件的抖振问题
7．3．3 抖振试验技术
复习思考题
第8章 气动弹性试验
8．1 地面模态试验
8．2 风洞颤振试验
8．2．1 颤振模型设计
8．2．2 模型的支持和防护
8．2．3 颤振临界条件的确定
8．2．4 试验结果的换算
8．3 颤振试飞
8．3．1 结构激励
8．3．2 参数测量
8．3．3 颤振边界预测
8．3．4 小结
参考文献