| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号和缩略词说明 | 第16-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-41页 |
| 1.1 研究的目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究进展概述 | 第18-37页 |
| 1.2.1 鱼游流体力学理论发展概述 | 第18-20页 |
| 1.2.2 仿生观测与假设 | 第20-24页 |
| 1.2.3 仿生减阻技术机理探索研究 | 第24-32页 |
| 1.2.4 仿生减阻技术应用研究 | 第32-37页 |
| 1.3 存在的差距与不足 | 第37-38页 |
| 1.4 本文的主要研究工作 | 第38-41页 |
| 第2章 基于MEMS技术的水下壁面剪应力测量 | 第41-58页 |
| 2.1 传感器阵列水下标定方法研究及标定装置设计 | 第41-46页 |
| 2.1.1 传感器阵列水下标定方法研究 | 第41-45页 |
| 2.1.2 传感器阵列水下标定装置设计研制 | 第45-46页 |
| 2.2 传感器阵列水下标定试验方案设计 | 第46-49页 |
| 2.3 MEMS剪应力传感器阵列水下标定试验 | 第49-52页 |
| 2.4 MEMS剪应力传感器阵列基准检验试验 | 第52-54页 |
| 2.5 MEMS剪应力传感器阵列水池模型试验应用 | 第54-56页 |
| 2.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 仿生微结构壁面精细流动结构数值模拟方法研究及验证 | 第58-82页 |
| 3.1 数值计算方法 | 第59-66页 |
| 3.1.1 大涡模拟的基本理论 | 第59页 |
| 3.1.2 大涡模拟基本方程 | 第59-66页 |
| 3.2 计算模型、网格与边界条件 | 第66-67页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第66-67页 |
| 3.2.2 网格划分和边界条件 | 第67页 |
| 3.3 计算结果分析 | 第67-81页 |
| 3.3.1 边界层基本参数 | 第67-68页 |
| 3.3.2 湍流边界层瞬态流场 | 第68-69页 |
| 3.3.3 湍流边界层积分统计量 | 第69-72页 |
| 3.3.4 湍流边界层一阶统计量分析 | 第72-74页 |
| 3.3.5 湍流边界层二阶统计量分析 | 第74-75页 |
| 3.3.6 湍流边界层雷诺应力分布 | 第75-76页 |
| 3.3.7 湍流边界层拟序结构数值模拟 | 第76-81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 仿生壁面湍流边界层流动结构的参数化表征 | 第82-103页 |
| 4.1 壁面湍流边界层流动的分层结构 | 第82-90页 |
| 4.1.1 基本概念 | 第82-83页 |
| 4.1.2 各层平均速度剖面近似表达式 | 第83-84页 |
| 4.1.3 剪应力、壁面剪应力与摩阻近似表达式 | 第84-87页 |
| 4.1.4 粗糙壁面平均速度剖面近似表达式 | 第87-88页 |
| 4.1.5 粗糙壁面剪应力和摩阻近似表达式 | 第88-89页 |
| 4.1.6 平均速度剖面、剪应力和总摩阻相关特征参数 | 第89-90页 |
| 4.2 壁面湍流边界层流动的相干结构 | 第90-97页 |
| 4.2.1 基本概念 | 第90-93页 |
| 4.2.2 描述湍流边界层相干结构的发卡涡模型 | 第93-94页 |
| 4.2.3 发卡涡包概念与大尺度相干结构的物理模型 | 第94-95页 |
| 4.2.4 发卡涡包的识别方法 | 第95-96页 |
| 4.2.5 壁面湍流边界层大尺度相干结构的特征参数 | 第96-97页 |
| 4.3 剪应力与平均流及相干结构特征参数的关系探讨 | 第97-102页 |
| 4.3.1 湍流平均流动与脉动流动关系的量纲分析 | 第97-99页 |
| 4.3.2 显著影响壁面摩阻流动特征参数选取及相关关系初探 | 第99-102页 |
| 4.4 本章小结 | 第102-103页 |
| 第5章 仿生壁面减阻机理分析及设计方法 | 第103-138页 |
| 5.1 仿生微型沟槽表面湍流边界层流动特征参数计算分析 | 第103-124页 |
| 5.1.1 仿生微型沟槽表面计算建模 | 第103-105页 |
| 5.1.2 仿生微型沟槽表面阻力计算结果分析 | 第105-106页 |
| 5.1.3 仿生微型沟槽表面平均流动特征参数计算结果分析 | 第106-116页 |
| 5.1.4 仿生微型沟槽相干结构特征参数计算结果分析 | 第116-124页 |
| 5.2 仿生随行波表面湍流边界层流动特征参数计算分析 | 第124-135页 |
| 5.2.1 仿生随行波表面计算建模 | 第124-125页 |
| 5.2.2 仿生随行波表面阻力计算结果分析 | 第125-126页 |
| 5.2.3 仿生随行波平均流动特征参数计算结果分析 | 第126-134页 |
| 5.2.4 仿生随行波相干结构特征参数计算结果分析 | 第134-135页 |
| 5.3 仿生微结构表面减阻机理分析 | 第135-136页 |
| 5.4 本章小结 | 第136-138页 |
| 第6章 仿生鱼鳞形复合减阻表面设计与评估 | 第138-153页 |
| 6.1 典型海洋高速鱼类鲨鱼表皮形貌特征观测 | 第138-142页 |
| 6.2 仿生鱼鳞形复合减阻表面设计与分析 | 第142-152页 |
| 6.2.1 仿生鱼鳞形复合减阻表面形貌与主要参数 | 第142-143页 |
| 6.2.2 仿生鱼鳞形复合减阻表面计算建模 | 第143-144页 |
| 6.2.3 仿生鱼鳞形复合表面阻力计算结果分析 | 第144页 |
| 6.2.4 仿生鱼鳞形复合表面平均流动特征参数计算结果分析 | 第144-150页 |
| 6.2.5 仿鱼鳞形复合表面相干结构特征参数计算结果分析 | 第150-152页 |
| 6.2.6 小结 | 第152页 |
| 6.3 本章小结 | 第152-153页 |
| 第7章 总结与展望 | 第153-156页 |
| 7.1 全文总结 | 第153-155页 |
| 7.2 研究展望 | 第155-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-165页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第165页 |
