柔性非光滑表面耦合气动减阻研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 湍流减阻技术的研究进展 | 第13-16页 |
| 1.2.2 非光滑减阻技术的研究进展 | 第16-20页 |
| 1.3 本文主要内容及技术路线 | 第20-23页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第20页 |
| 1.3.2 研究目的 | 第20页 |
| 1.3.3 主要研究内容 | 第20-22页 |
| 1.3.4 研究技术路线 | 第22-23页 |
| 1.4 章节结构安排 | 第23页 |
| 1.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第二章 柔性非光滑表面的设计原则 | 第24-40页 |
| 2.1 流体力学的基本知识 | 第24-26页 |
| 2.1.1 可压缩流体和不可压缩流体 | 第24页 |
| 2.1.2 流体的粘性 | 第24-25页 |
| 2.1.3 层流和湍流 | 第25-26页 |
| 2.2 绕流流动阻力与沿光滑平板的湍流边界层 | 第26-32页 |
| 2.2.1 绕流流动阻力 | 第26-27页 |
| 2.2.2 边界层的基本概念 | 第27-28页 |
| 2.2.3 不可压缩流体边界层内摩擦阻力 | 第28-30页 |
| 2.2.4 不可压缩流体沿光滑平板的湍流边界层 | 第30-32页 |
| 2.3 柔性非光滑表面结构设计和材料选择 | 第32-39页 |
| 2.3.1 非光滑表面的常见类型及选型 | 第32-35页 |
| 2.3.2 非光滑单元体尺寸设计 | 第35-38页 |
| 2.3.3 柔性非光滑表面设计 | 第38-39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 柔性非光滑表面双向流固耦合数值模拟方法 | 第40-61页 |
| 3.1 流固耦合分析概述 | 第40页 |
| 3.2 ANSYS流固耦合分析 | 第40-41页 |
| 3.2.1 单向流固耦合分析 | 第40-41页 |
| 3.2.2 双向流固耦合分析 | 第41页 |
| 3.3 计算流体动力学概述 | 第41-46页 |
| 3.3.1 流体动力学控制方程 | 第42-44页 |
| 3.3.2 标准k-ε湍流模型 | 第44-46页 |
| 3.4 计算域设计和构建 | 第46-48页 |
| 3.5 双向流固耦合仿真体系构建 | 第48-49页 |
| 3.6 数值模拟求解方案 | 第49-56页 |
| 3.6.1 固体分析设置 | 第49-51页 |
| 3.6.2 流体分析设置 | 第51-56页 |
| 3.7 网格划分及独立性验证 | 第56-59页 |
| 3.7.1 网格独立性验证 | 第57-58页 |
| 3.7.2 步长独立性验证 | 第58-59页 |
| 3.8 数值模拟可行性验证 | 第59-60页 |
| 3.9 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 柔性非光滑表面摩擦减阻特性分析 | 第61-73页 |
| 4.1 柔性非光滑表面正交试验设计 | 第61-70页 |
| 4.1.1 四水平五因素正交试验设计 | 第61-63页 |
| 4.1.2 极差分析 | 第63-68页 |
| 4.1.3 方差分析 | 第68-70页 |
| 4.2 柔性材料对表面摩擦阻力的影响 | 第70-71页 |
| 4.3 壁面厚度对表面摩擦阻力的影响 | 第71-72页 |
| 4.4 雷诺数对表面摩擦阻力的影响 | 第72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 柔性非光滑表面减阻机理分析 | 第73-82页 |
| 5.1 流场速度分布分析 | 第73-76页 |
| 5.1.1 速度分布云图分析 | 第73-75页 |
| 5.1.2 速度矢量分布图分析 | 第75-76页 |
| 5.2 湍动能分析 | 第76-77页 |
| 5.3 壁面剪应力分析 | 第77-78页 |
| 5.4 变形分析 | 第78-80页 |
| 5.4.1 材料对变形的影响 | 第79-80页 |
| 5.4.2 厚度对变形的影响 | 第80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 第六章 半圆沟槽环形低速风洞PIV试验 | 第82-87页 |
| 6.1 环形低速风洞 | 第82-83页 |
| 6.2 粒子图像测速系统 | 第83-84页 |
| 6.3 试验准备 | 第84-85页 |
| 6.4 结果分析 | 第85-86页 |
| 6.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 总结和展望 | 第87-89页 |
| 7.1 总结 | 第87-88页 |
| 7.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第93页 |
