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高超声速飞行器建模与模型验证


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高超声速飞行器建模与模型验证
  • 书号：9787030468307
    作者：宗群 等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：
    字数：
    语种：zh-Hans
  • 出版社：
    出版时间：
  • 所属分类：
  • 定价： ￥128.00元
    售价： ￥128.00元
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本书从高超声速飞行器的基本概念、研究历程、应用前景入手，深入研究了国际著名研究机构和实验室公开的典型模型，在此基础上分析了模型特性，给出了设计控制器的应用实例。采用CFD和机理方法建立了带有强非线性、强耦合及弹性特性的高超声速飞行器模型。给出了面向控制需求的数据拟合方法和线性/非线性模型降阶方法。建立了高超声速飞行器模型验证体系，给出了定性、定量多种角度的完整模型验证策略，从时域、频域、安全性三个角度给出全面客观的模型评价。
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    前言
    第1章绪论1
    1.1高超声速飞行器基本概念1
    1.2高超声速技术研究历程2
    1.3高超声速飞行器特点和应用前景8
    1.4高超声速飞行器模型研究问题13
    1.5编写特点和内容安排15
    1.6小结17
    参考文献17
    第2章高超声速飞行器建模基础19
    2.1坐标系与状态变量19
    2.1.1坐标系19
    2.1.2描述高超声速飞行器的状态变量21
    2.1.3坐标系之间的变换关系24
    2.2质心平动模型28
    2.2.1质心平动运动学模型28
    2.2.2质心平动动力学模型29
    2.3绕质心转动模型31
    2.3.1绕质心转动运动学模型32
    2.3.2绕质心转动动力学模型33
    2.4六自由度模型34
    2.5刚体纵向模型35
    2.6小结37
    参考文献38
    第3章高超声速飞行器典型模型及特性分析39
    3.1典型高超声速飞行器建模方法简介39
    3.2Winged-cone模型41
    3.2.1模型描述41
    3.2.2气动模型44
    3.2.3模型分析49
    3.2.4控制器设计实例52
    3.3CSULA-GHV模型60
    3.3.1模型描述60
    3.3.2气动模型64
    3.3.3模型分析66
    3.3.4控制器设计实例75
    3.4First Principal模型78
    3.4.1模型描述78
    3.4.2气动模型88
    3.4.3模型分析89
    3.4.4控制器设计实例97
    3.5小结102
    参考文献103
    第4章基于CFD的高超声速飞行器气动建模107
    4.1预备知识107
    4.2高超声速飞行器CFD气动建模研究现状简介108
    4.3高超声速飞行器CFD建模思路与步骤109
    4.4高超声速飞行器CFD建模前处理111
    4.5高超声速飞行器CFD建模求解计算116
    4.6高超声速飞行器CFD建模后处理120
    4.7小结130
    参考文献131
    第5章高超声速飞行器机理建模133
    5.1高超声速飞行器刚体纵向建模133
    5.1.1高超声速飞行器几何构型133
    5.1.2高超声速飞行器刚体机理建模135
    5.2高超声速飞行器弹性体纵向建模145
    5.2.1高超声速飞行器几何构型146
    5.2.2高超声速飞行器弹性体机理建模147
    5.3高超声速飞行器弹性体模型分析165
    5.3.1弹性模态分析165
    5.3.2气动特性分析169
    5.3.3动态特性分析173
    5.4小结175
    参考文献176
    第6章基于数据拟合方法的高超声速飞行器气动模型179
    6.1数据拟合理论基础179
    6.1.1相关概念和定理180
    6.1.2函数逼近理论181
    6.1.3最优化理论182
    6.1.4高超声速飞行器气动模型数据拟合步骤185
    6.2基于CFD的气动模型189
    6.3基于机理分析的气动模型193
    6.3.1高超声速飞行器纵向刚体模型193
    6.3.2高超声速飞行器纵向弹性模型196
    6.4小结198
    参考文献198
    第7章高超声速飞行器模型降阶200
    7.1模型降阶方法简介200
    7.2模型降阶方法研究现状204
    7.2.1线性模型降阶方法研究现状204
    7.2.2非线性模型降阶方法研究现状206
    7.3线性平衡降阶方法208
    7.3.1实现步骤208
    7.3.2仿真分析209
    7.4非线性试验平衡降阶方法214
    7.4.1实现步骤215
    7.4.2仿真分析218
    7.5小结221
    参考文献222
    第8章高超声速飞行器模型验证体系与定性模型验证225
    8.1模型验证体系结构225
    8.2定性分析模型验证方法231
    8.2.1定性模型验证方法研究现状231
    8.2.2高超声速飞行器定性模型验证方法232
    8.2.3定性模型验证方法仿真试验及分析240
    8.3小结243
    参考文献244
    第9章高超声速飞行器时域/频域定量模型验证245
    9.1时域分析定量模型验证方法245
    9.1.1时域分析定量模型验证方法研究现状246
    9.1.2高超声速飞行器置信区间一致性检验249
    9.1.3高超声速飞行器灰色关联一致性检验252
    9.1.4高超声速飞行器距离一致性检验254
    9.2基于频域分析的定量模型验证258
    9.2.1频域分析定量模型验证方法研究现状259
    9.2.2高超声速飞行器基于经典谱估计的模型验证261
    9.2.3高超声速飞行器基于现代谱估计的模型验证268
    9.3小结273
    参考文献274
    第10章高超声速飞行器安全分析模型验证277
    10.1安全分析模型验证方法研究现状277
    10.2高超声速飞行器安全分析模型验证方法280
    10.3仿真分析285
    10.4小结290
    参考文献290
    索引293
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