為進(jìn)一步深化研究仿生耦合減阻特性表面,提高翼型工作效率,本文選擇了賽鴿翅翼為研究對(duì)象,對(duì)賽鴿翅翼表面結(jié)構(gòu)形態(tài)及減阻機(jī)理進(jìn)行了探討,并研究了翅翼宏觀結(jié)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律,討論了不同表面結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)翼型氣動(dòng)參數(shù)的影響,獲得了最佳的表面結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)賽鴿翅翼表面逆向建立模型,得到翅翼結(jié)構(gòu)參數(shù)變化區(qū)間,飛羽層疊橢圓溝槽間距f1:15-20mm,長(zhǎng)軸e1:0.5-1mm,短軸e2:0.3-0.5mm;連續(xù)凸包短軸L1:8-12mm、長(zhǎng)軸L2:10-15mm,間距d1:13mm,d2:17mm。運(yùn)用仿生耦合技術(shù)理論進(jìn)行表面設(shè)計(jì),建立與傳統(tǒng)單一元素表面設(shè)計(jì)不同的多元耦合仿生表面模型;通過(guò)歸一法將賽鴿翅翼弦長(zhǎng)設(shè)置為1,其最大厚度與弦長(zhǎng)的比值為0.146,依據(jù)仿生翼型設(shè)計(jì)通例選取了NACA0015標(biāo)準(zhǔn)翼型,以NACA0015翼型為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)優(yōu)化了多種單一仿生翼型及多元耦合仿生翼型,對(duì)多種仿生翼型對(duì)比分析,總結(jié)不同仿生結(jié)構(gòu)對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)賽鴿翅翼前緣凸起結(jié)構(gòu)、外緣鋸齒結(jié)構(gòu)、飛羽間溝槽特征及表面連續(xù)凸包是驅(qū)使翅翼具有良好氣動(dòng)性能的直接因素。當(dāng)雷諾數(shù)為1.58×10~5、馬赫數(shù)為0.073時(shí)NACA0015翼型在攻角為16°時(shí)性能最優(yōu),在同等條件下對(duì)比計(jì)算分析,來(lái)流攻角為16°時(shí)單一仿生凸起翼型、橢圓溝槽翼型、連續(xù)凸包翼型及多元耦合翼型的最大增升率分別為23.7%、3.7%、5%及25.2%,最大減阻率分別為12.48%、1.7%、2.3%及15.4%。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH43
【部分圖文】：

圖 1.1 金剛石銑刀凹坑加工研人員曾提取中華鱘表面凹坑特征進(jìn)行仿生減阻實(shí)驗(yàn)研究，例員曾提出點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的小凹坑具有減阻效應(yīng)，如圖 1.2 所示。李七比例模型外輪廓面粘貼具有溝槽特征的薄膜，分析了溝槽面對(duì)后分析得出溝槽表面具有良好的減阻效應(yīng)，減阻比例高達(dá) 5%～[23]把凸包、凹坑等結(jié)構(gòu)應(yīng)用在旋成體上，如圖 1.3 所示，經(jīng)過(guò)凹坑等結(jié)構(gòu)的減阻特效。陳佐一等[24]通過(guò)降低葉片表面光滑度高利用率，減少阻力。華北電力大學(xué)郝曉飛[25]在翼型表面設(shè)置表面對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)高度和寬度均為 0.1mm 時(shí)減阻圖 1.2 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)凹坑示意圖 圖 1.3 旋成體仿生凹環(huán)表面

圖 1.1 金剛石銑刀凹坑加工研人員曾提取中華鱘表面凹坑特征進(jìn)行仿生減阻實(shí)驗(yàn)研究，例員曾提出點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的小凹坑具有減阻效應(yīng)，如圖 1.2 所示。李七比例模型外輪廓面粘貼具有溝槽特征的薄膜，分析了溝槽面對(duì)后分析得出溝槽表面具有良好的減阻效應(yīng)，減阻比例高達(dá) 5%～[23]把凸包、凹坑等結(jié)構(gòu)應(yīng)用在旋成體上，如圖 1.3 所示，經(jīng)過(guò)凹坑等結(jié)構(gòu)的減阻特效。陳佐一等[24]通過(guò)降低葉片表面光滑度高利用率，減少阻力。華北電力大學(xué)郝曉飛[25]在翼型表面設(shè)置板表面對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)高度和寬度均為 0.1mm 時(shí)減阻

圖 1.1 金剛石銑刀凹坑加工研人員曾提取中華鱘表面凹坑特征進(jìn)行仿生減阻實(shí)驗(yàn)研究，例員曾提出點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的小凹坑具有減阻效應(yīng)，如圖 1.2 所示。李七比例模型外輪廓面粘貼具有溝槽特征的薄膜，分析了溝槽面對(duì)后分析得出溝槽表面具有良好的減阻效應(yīng)，減阻比例高達(dá) 5%～[23]把凸包、凹坑等結(jié)構(gòu)應(yīng)用在旋成體上，如圖 1.3 所示，經(jīng)過(guò)凹坑等結(jié)構(gòu)的減阻特效。陳佐一等[24]通過(guò)降低葉片表面光滑度高利用率，減少阻力。華北電力大學(xué)郝曉飛[25]在翼型表面設(shè)置板表面對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)高度和寬度均為 0.1mm 時(shí)減阻
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 褚鵬飛;張育斌;薛倩倩;;基于ANSYS Workbench葉輪葉片流固耦合分析[J];價(jià)值工程;2015年15期

2 王強(qiáng);孫躍;;增材制造技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J];航空科學(xué)技術(shù);2014年09期

3 高藝;徐成宇;曹國(guó)華;;小型風(fēng)力機(jī)翼羽仿生耦合槳葉結(jié)構(gòu)研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2014年06期

4 郭長(zhǎng)華;郭小亮;曲麗麗;;提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效能的方法與措施[J];化工管理;2014年12期

5 吳讓利;吳沛佳;秦國(guó)良;;葉片型線對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能影響的研究[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2014年01期

6 張浩云;李天一;齊俊華;;提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效能的方法與措施[J];中國(guó)水泥;2013年10期

7 余雷;宋文萍;;風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)噪聲非線性聲學(xué)計(jì)算[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

8 王晶;張成春;張春艷;任露泉;;客車后艙門開(kāi)口對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙體散熱的影響[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年09期

9 司海青;王同光;;風(fēng)力機(jī)噪聲的預(yù)測(cè)方法研究[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

10 石磊;張成春;王晶;王永華;張雪鵬;任露泉;;NACA0018翼型模型的仿生降噪[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 謝華;仿生壁面減阻機(jī)理及表面微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[D];中國(guó)艦船研究院;2017年

2 王永華;多級(jí)仿生耦合材料吸聲性能及機(jī)理研究[D];吉林大學(xué);2014年

3 華欣;海鷗翅翼氣動(dòng)性能研究及其在風(fēng)力機(jī)仿生葉片設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2013年

4 張春華;基于信鴿體表的減阻降噪功能表面耦合仿生[D];吉林大學(xué);2008年

5 孫少明;風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲控制耦合仿生研究[D];吉林大學(xué);2008年

6 李楊;低壓軸流風(fēng)扇周向彎曲動(dòng)葉內(nèi)部流動(dòng)特征的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究[D];上海交通大學(xué);2007年

7 神會(huì)存;高質(zhì)量工程曲面的重建與曲面品質(zhì)檢查分析[D];南京航空航天大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 聶迪;基于逆向工程的曲面模型設(shè)計(jì)及研究[D];河南理工大學(xué);2016年

2 鄧艷波;風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)性能及流固耦合分析[D];湘潭大學(xué);2015年

3 郝曉飛;離心風(fēng)機(jī)翼型葉片脊?fàn)畋砻娴臏p阻特性及優(yōu)化研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 徐超;大型風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)與氣動(dòng)噪聲研究[D];浙江海洋學(xué)院;2014年

5 李天然;仿生減阻表面的數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2012年

6 張國(guó)耕;車身仿生非光滑表面氣動(dòng)減阻特性研究[D];浙江大學(xué);2010年

7 劉靜娜;逆向設(shè)計(jì)中基于散亂點(diǎn)的模型重構(gòu)與誤差分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 刁建美;毛細(xì)管輻射式空調(diào)系統(tǒng)的CFD研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

9 陳坤;仿生耦合風(fēng)機(jī)葉片模型降噪與增效研究[D];吉林大學(xué);2009年

10 徐舟;旋轉(zhuǎn)圓盤動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾系統(tǒng)的計(jì)算流體力學(xué)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2838081