氣動(dòng)光學(xué)工程計(jì)算

緒論
0.1 氣動(dòng)光學(xué)的研究背景與意義
0.2 發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
0.2.1 綜合理論計(jì)算
0.2.2 試驗(yàn)測(cè)量
0.2.3 光學(xué)頭罩和光學(xué)窗口
0.2.4 圖像復(fù)原
0.3 本書(shū)內(nèi)容概述
第1章 氣體介質(zhì)與光的交互作用
1.1 氣體動(dòng)力學(xué)特性
1.1.1 質(zhì)量方程
1.1.2 狀態(tài)方程
1.2 光學(xué)傳播特性
1.2.1 麥克斯韋方程
1.2.2 物質(zhì)方程
1.2.3 電磁波的能量
1.2.4 光的波動(dòng)方程
1.3 氣體密度與光學(xué)折射率的關(guān)系
1.4 Gladstone-Dale系數(shù)的計(jì)算
本章小結(jié)
第2章 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的流體力學(xué)計(jì)算
2.1 湍流的描述方程
2.1.1 湍流的基本方程
2.1.2 Reynolds平均法
2.1.3 Realizable k-ε兩方程模型
2.2 邊界條件
2.3 網(wǎng)格的生成
2.3.1 網(wǎng)格與單元類(lèi)型
2.3.2 網(wǎng)格的生成步驟
2.4 基于GAMBIT的幾何建模與網(wǎng)格劃分
2.5 基于RANS方程的典型飛行器流場(chǎng)CFD求解
2.5.1 不同高度的流場(chǎng)密度計(jì)算結(jié)果
2.5.2 不同馬赫數(shù)的流場(chǎng)密度計(jì)算結(jié)果
2.5.3 不同攻角的流場(chǎng)密度計(jì)算結(jié)果
2.5.4 流場(chǎng)的靜壓力、速率、靜溫度和湍流強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果
本章小結(jié)
第3章 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的光線(xiàn)追跡
3.1 基于費(fèi)馬原理的光線(xiàn)方程推導(dǎo)
3.2 光線(xiàn)方程求解方法
3.3 光線(xiàn)追跡中折射率和折射率梯度的計(jì)算
3.3.1 四邊形網(wǎng)格插值示例
3.3.2 六面體網(wǎng)格插值示例
3.4 氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)的反向光線(xiàn)追跡方法
3.4.1 光線(xiàn)追跡的方向
3.4.2 氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)反向光線(xiàn)追跡停止準(zhǔn)則
本章小結(jié)
第4章 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的成像偏移
4.1 氣動(dòng)光學(xué)成像偏移與瞄視誤差
4.1.1 氣動(dòng)光學(xué)光線(xiàn)傳播過(guò)程分析
4.1.2 成像偏移與瞄視誤差
4.2 典型飛行器氣動(dòng)光學(xué)成像偏移計(jì)算試驗(yàn)安排與計(jì)算結(jié)果
4.2.1 基于均勻設(shè)計(jì)思想的計(jì)算試驗(yàn)安排
4.2.2 氣動(dòng)光學(xué)成像偏移計(jì)算結(jié)果
4.3 高度、馬赫數(shù)、攻角和視線(xiàn)角對(duì)氣動(dòng)光學(xué)成像偏移的影響
4.4 基于極差分析的氣動(dòng)光學(xué)成像偏移影響因素比較
4.5 高度10～60km氣動(dòng)光學(xué)成像偏移的變化
4.5.1 平均流場(chǎng)密度計(jì)算結(jié)果（算例1～算例4）
4.5.2 成像偏移計(jì)算結(jié)果（算例1～算例4）
4.5.3 成像偏移變化率（算例1～算例4）
4.6 氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)因素對(duì)成像偏移的影響
4.6.1 光線(xiàn)在氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)中的傳播距離
4.6.2 光線(xiàn)在氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)邊界處的入射角
4.6.3 光線(xiàn)傳播路徑上氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)的密度分布
本章小結(jié)
第5章 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的成像模糊
5.1 氣動(dòng)光學(xué)流場(chǎng)光傳播的物理光學(xué)描述
5.2 波前相位失真、光程長(zhǎng)及光程差
5.2.1 波前相位失真
5.2.2 光程長(zhǎng)與光程差
5.3 氣動(dòng)光學(xué)成像模糊的評(píng)價(jià)
5.3.1 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)與調(diào)制傳遞函數(shù)
5.3.2 斯特列爾比
5.4 基于物理光學(xué)的氣動(dòng)光學(xué)成像模糊數(shù)值仿真
本章小結(jié)
第6章 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的工程快速估算與評(píng)估軟件
6.1 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)工程快速估算
6.2 氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)評(píng)估軟件
6.2.1 軟件需求分析
6.2.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.2.3 軟件運(yùn)行界面
本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
附錄　成像偏移計(jì)算結(jié)果
參考文獻(xiàn)