文档介绍：西北工业大学硕士学位论文脊状表面减阻特性及其结构优化设计研究作者:郭晓娟指导教师:潘光学科ㄒ:流体力学分类号:密级:学校代号:学号:二七年三月
低雷诺数下的酒咭徽寄P停辉擞昧硕子绺袷奖Vち嗽怂愕木ǘ龋皇褂昧摘要本文主要针对垂直于流向的脊状表面减阻特性进行了模拟计算,并首次对此种状态下的脊状表面减阻特性进行了全面细致地研究,同时对不同来流方向下的椒ū苊饬四D庵械幕亓飨窒螅喝切蔚姆墙峁够瘢懔颂厥饧脊状表面减阻是近年来兴起的一种减阻方法。与其它减阻方法相比,脊状表面减阻技术不需要改变航行器结构、外形,不需要增加辅助设备,性能稳定,使用范围广,且价格低廉,在军用和民用方面都有很大的经济价值。脊状表面减阻特性也进行了初步探讨。首先,从数学模型的建立入手,建立了雷诺平均“匠湍流模型的数学方程,对近壁区进行了处理,采用了状结构的网格划分,并在近壁区将网格加密,使得当旷时最少有一个网格节点存在。其次,在数值计算结果的基础上,比较了脊状表面和平板表面湍流边界层的流动特性,论述了脊状结构的减阻特性,进一步研究了脊状表面减阻机理。研究结果表明,目前较为有说服力的两种脊状表面减阻机理,即“第二涡群”论和粘性理论,在文章中均得到了很好的证实。最后,从尺寸、形状、疏密、来流方向、雷诺数等方面对脊状结构的优化设计进行了研究。通过计算,本文得到了如下定性及定量的结论:型和陀凶沤虾玫募阻效果,且尺寸越小减阻效果越好,当广保踝栊ЧS庞谄渌叽绲募阻效果;攵阅壳肮噬涎芯勘冉隙嗲掖嬖谡榈腣型三种典型尺寸瑂,,减阻效果最佳;度越小减阻效果越好,说明脊状结构在低速下对流场的影响较大;奔涓簦一时有较好的减阻效果,大于这个值时,反而会增阻;谛±着凳掠薪虾玫募阻效果,这也与前面的所证明的速度越小减阻效果越好这一结论吻合;圆煌来流方向下的脊状表面减阻特性进行了初步的研究,与来流成度角的脊状表面有着较好的减阻效果,但是它的流场较为不稳定,可以预测,顺流向的脊状表面比垂直流向的脊状表面有着较好的减阻效果。关键词:脊状表面,湍流边界层,减阻特性,结构优化西北工业大学硕士学位论文
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学位论文作者签名:自蚪学位论文作者签名:毒牟盛学位论文知识产权声明书西北工业大学学位论文原创性声明本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即;研究生在校攻留并向国家有关部门或机构送交论文的复〖偷缱影妗1救嗽市砺文被套阅和借阅。学校可以:肾本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人年读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保文章一律注明作者单位为西北工业大学。保密论文待解密后适用本声明,嫉冀淌η┟日我所知,除文中已经注睨引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含或他人已申请学位或其它用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。月
第一章绪论脊状表面减阻的目的和意义气穴和湍流噪声的研究开辟了新途径。流体力学中的阻力指的是流体作用在物体上的合力在物体运动方向上的分量。不可压缩流体的阻力可以分为四类:粘性阻力、诱导阻力、惯性阻力、兴波阻力。粘性阻力则是由流体粘性作用而产生的阻力;诱导阻力是与物体运动中产生的升力相联系的;惯性阻力是与物体的非定常