本文關(guān)鍵詞：水下航行器減阻技術(shù)數(shù)值模擬及機理分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 湍流阻力在流體運輸、航空和航海等領(lǐng)域廣泛存在,是管道、常規(guī)運輸機、水上船只、潛艇和機翼等與粘性流體接觸的工作部件的主要能耗來源。 本文對水下航行器減阻技術(shù)進行研究,主要對兩種減阻技術(shù)的機理進行了仿真分析,一是仿生非光滑表面減阻,二是微氣泡減阻。找出兩種減阻技術(shù)的關(guān)鍵因素,從而為工程實踐提供正確的理論依據(jù),提高水下航行器的推行效率。 粘性摩擦阻力在低速前進時對航行器的阻力起主導作用,而在高速航行時壓差阻力是主要的,因此在設計當中綜合考慮了兩方面因素,使表面結(jié)構(gòu)具有雙重減阻特性。 對仿生非光滑表面減阻機理,采用流體力學分析軟件CFX進行了數(shù)值模擬,通過對速度場、剪切應力、渦量的計算結(jié)果進行分析,得出了仿生非光滑表面減阻幾種主要原因。 對于微氣泡減阻的機理,通過對單個微氣泡在水中的行為以及注入微氣泡的近壁區(qū)渦動能分布進行分析,得出了微氣泡減阻的根本原因。
【關(guān)鍵詞】：仿生 減阻 數(shù)值模擬 溝槽 微氣泡
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：U661.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景8
• 1.2 減阻技術(shù)的研究現(xiàn)狀8-17
• 1.2.1 減阻技術(shù)的種類8-10
• 1.2.2 國內(nèi)外仿生非光滑減阻的研究進展10-17
• 1.3 課題意義及主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 數(shù)值模擬的仿真建模19-31
• 2.1 前處理軟件ICEM CFD19-21
• 2.1.1 ICEM CFD軟件的特點19-20
• 2.1.2 ICEM CFD中的網(wǎng)格模型20-21
• 2.2 CFX軟件性能和原理21-24
• 2.2.1 CFX軟件的特點21-22
• 2.2.2 CFX軟件的湍流模型22-24
• 2.3 計算模型建立及網(wǎng)格劃分24-29
• 2.3.1 模型建立24-27
• 2.3.2 網(wǎng)格劃分27-28
• 2.3.3 湍流模型的選擇28
• 2.3.4 近壁面湍流模型的修正方法28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 非光滑表面減阻機理分析31-39
• 3.1 表面阻力的產(chǎn)生機理31-33
• 3.2 溝槽減阻機理33-38
• 3.2.1 縱向溝槽減阻機理33-37
• 3.2.2 橫向溝槽的減阻機理37-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第4章 微氣泡減阻機理分析39-47
• 4.1 引言39
• 4.2 數(shù)學模型的建立39-41
• 4.2.1 基本假設39-40
• 4.2.2 控制方程40-41
• 4.3 計算結(jié)果分析41-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 結(jié)論47-48
• 參考文獻48-52
• 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明52
• 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文使用授權(quán)書52
• 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位涉密論文管理52-53
• 致謝53

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 程偉;林新志;韋璇;;結(jié)構(gòu)仿生材料的研究進展[J];材料導報;2009年S1期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 谷云慶;減阻測試實驗裝置結(jié)構(gòu)設計及仿真分析[D];哈爾濱工程大學;2010年

2 張勝利;基于改善船舶首尾流場特性的減阻研究[D];武漢理工大學;2011年

3 趙華琳;仿生射流表面減阻特性及減阻機理研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

4 楊鵬;氣泡船三維粘性繞流的數(shù)值模擬[D];武漢理工大學;2008年

5 孫小庚;二維凹槽內(nèi)加機翼減阻效果的數(shù)值分析[D];武漢理工大學;2009年

6 魏瑋;船舶前緣引流減阻流場特性數(shù)值模擬[D];武漢理工大學;2010年

  本文關(guān)鍵詞：水下航行器減阻技術(shù)數(shù)值模擬及機理分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：307523