數值仿真及其在航天發射技術中的應用（簡體書）

《數值仿真及其在航天發射技術中的應用》以仿真計算為主線，對流動與傳熱計算、結構有限元分析、多體系統動力學仿真以及這些技術在火箭導彈發射裝置設計中的應用進行了全面介紹。書中介紹了這些仿真計算技術相關的理論基礎、數值方法和具體應用。《數值仿真及其在航天發射技術中的應用》分為三篇，第一篇為流動與傳熱分析，第二篇為結構有限元分析，第三篇為多體系統動力學分析。
《數值仿真及其在航天發射技術中的應用》可作為相關領域仿真分析人員與火箭導彈地面設備相關的工程技術人員的參考書，也可用作相關專業學生的教材。

第一篇 流動與傳熱分析
第1章 流動與傳熱基礎
1.1 流體力學基本知識
1.1.1 一些基本概念
1.1.2 流體流動的分類
1.1.3 氣體動力學基礎
1.2 傳熱學基礎
1.2.1 基本傳熱方式
1.2.2 傳熱學基本方程
1.2.3 傳熱過程與傳熱系數
1.3 流動控制方程
1.3.1 基本控制方程
1.3.2 控制方程的不同表示
1.3.3 方程類型與定解條件
1.3.4 雷諾平均方程
1.3.5 湍流模型

第2章 流動與傳熱數值計算
2.1 流動與傳熱數值計算方法
2.1.1 模型方程的離散與計算
2.1.2 流動與傳熱數值計算方法概述
2.1.3 基于通用控制方程的離散過程
2.1.4 基于矢量形式方程的離散過程
2.1.5 求解方法
2.2 流動與傳熱計算中的常見問題
2.2.1 計算網格
2.2.2 邊界類型與參數設置
2.2.3 邊界上的湍流參數設置
2.2.4 收斂條件
2.2.5 改善收斂性和計算精度的其他方法
2.3 CFD商業軟件
2.3.1 CFD軟件通用流程與基本組成
2.3.2 常用CFD商業軟件簡介

第3章 應用與示例
3.1 自由射流分析
3.1.1 燃氣射流流動
3.1.2 自由射流模擬
3.2 限制射流分析
3.2.1 限制射流與沖擊流場
3.2.2 定常射流沖擊分析
3.2.3 發射過程非定常射流沖擊分析
3.3 燃氣射流復燃流場分析
3.3.1 復燃流場計算模型
3.3.2 發動機組分濃度計算方法
3.3.3 考慮復燃的自由射流計算
3.4 含粒子燃氣射流流場分析
3.4.1 燃氣射流中的粒子特性
3.4.2 氣固兩相燃氣射流計算方法
3.4.3 含粒子的自由射流流場計算
3.5 氣液多相流動分析
3.5.1 多相流計算模型
3.5.2 氣液多相流計算示例
3.6 發射裝置調溫、保溫分析
3.6.1 制冷量與加熱量
3.6.2 溫度場的計算

第二篇 結構有限元分析
第4章 結構分析的基礎知識
4.1 基本概念和定律
4.1.1 一些基本概念
4.1.2 應力的表示
4.1.3 應變的表示
4.1.4 廣義胡克定律
4.1.5 強度理論
4.1.6 彈性問題的能量表示
4.2 線彈性靜力分析模型
4.2.1 基本模型方程
4.2.2 常見簡化模型
4.2.3 基本定理與原理
4.3 模型方程的求解方法
4.3.1 直接法
4.3.2 試函數法
4.3.3 虛功原理與最小勢能原理

第5章 結構有限元分析
5.1 有限元分析原理
5.1.1 二桿結構計算示例
5.1.2 有限元分析基本思路
5.1.3 單元性質與特征處理
5.1.4 單元載荷與邊界處理
5.2 結構有限元分析中的常見問題
5.2.1 計算模型的選擇
5.2.2 幾何模型的簡化
5.2.3 離散方式與單元選擇
5.2.4 邊界條件與連接條件
5.2.5 收斂性、誤差估計與改善精度的方法
5.3 其他類型的結構有限元分析
5.3.1 材料非線性問題
5.3.2 幾何非線性問題
5.3.3 接觸非線性問題
5.3.4 結構穩定性分析
5.3.5 結構動力學分析
5.4 有限元商業軟件
5.4.1 軟件基本構成與操作
5.4.2 常用有限元商業軟件簡介

第6章 應用與實例
6.1 發射裝置剛強度分析
6.1.1 發射裝置結構分析模型
6.1.2 發射裝置常見載荷類型
6.1.3 發射裝置剛強度分析示例
6.2 基于有限元模型的振動分析
6.2.1 發射裝置振動模型
6.2.2 結構振動特性分析
6.2.3 振動特性分析示例
6.3 復合材料結構分析
6.3.1 復合材料特性
6.3.2 復合材料結構有限元分析

第三篇 多體系統動力學分析
第7章 動力學基礎
7.1 基本概念和定理
7.1.1 一些基本概念
7.1.2 動力學普遍定理
7.2 動力學方程
7.2.1 相關原理
7.2.2 拉格朗日方程

第8章 多體系統動力學
8.1 多體系統動力學概述
8.1.1 多體系統模型要素與拓撲描述
8.1.2 多體系統動力學計算方法
8.2 多剛體系統動力學
8.2.1 剛體的運動描述
8.2.2 約束與約束方程
8.2.3 運動學與動力學模型
8.2.4 動力學方程的數值方法
8.3 剛柔耦合動力學模型
8.3.1 柔性體的運動描述
8.3.2 剛柔耦合動力學方程
8.4 多體系統傳遞矩陣法
8.4.1 經典傳遞矩陣法
8.4.2 多剛體系統離散時間傳遞矩陣法

第9章 軟件與應用
9.1 多體系統動力學商業軟件
9.1.1 軟件組成與基本操作
9.1.2 軟件應用中的常見問題
9.1.3 常用商業軟件
9.2 彈-架系統多體動力學分析
9.2.1 建模的一般思路
9.2.2 模型的物理參數
9.2.3 動力學響應的激勵因素
9.2.4 發射過程動力學分析示例
參考文獻