模仿海豚皮膚特殊結(jié)構(gòu)的形態(tài)/材料耦合仿生功能表面可有效降低流體機(jī)械表面阻力,是流體機(jī)械實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的研究熱點(diǎn)。該文采用流固耦合模擬技術(shù),針對(duì)上述功能表面的面層材料及基底仿生形態(tài)2種耦合因素,各取3種不同的數(shù)值模型,對(duì)其減阻特性進(jìn)行研究。計(jì)算結(jié)果表明:面層材料的彈性模量及基底仿生形態(tài)的間距對(duì)其減阻特性影響較大;面層材料的彈性模量越小,其順應(yīng)流體介質(zhì)的能力越強(qiáng),減阻效果越好;基底仿生形態(tài)的間距對(duì)于黏性阻力的影響效果顯著,當(dāng)間距為2 mm時(shí),其減阻效果最好。減阻機(jī)制主要體現(xiàn)為:仿生耦合功能表面面層材料的彈性變形導(dǎo)致其實(shí)際流固接觸界面與流固耦合界面產(chǎn)生分離,使其表面速度梯度降低,從而實(shí)現(xiàn)表面摩擦阻力的降低。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015,31(13)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 流固耦合數(shù)值模擬
    1.1 物理模型
        1.1.1 不同材料屬性物理模型
        1.1.2 不同形態(tài)間距物理模型
    1.2 湍流模型
    1.3 模型網(wǎng)格的劃分
    1.4 邊界條件設(shè)定及求解器控制
        1.4.1 邊界條件設(shè)定
        1.4.2 求解器控制
2 結(jié)果與分析
    2.1 面層材料的屬性對(duì)耦合仿生功能表面減阻特性的影響
        2.1.1 固體域模擬結(jié)果
        2.1.2 流體域模擬結(jié)果
    2.2 仿生形態(tài)的間距對(duì)耦合仿生功能表面減阻特性的影響
        2.2.1 固體域模擬結(jié)果
        2.2.2 流體域模擬結(jié)果
3 耦合仿生功能表面對(duì)流體介質(zhì)控制機(jī)制分析
    3.1 耦合仿生功能表面對(duì)流體介質(zhì)速度梯度控制機(jī)制分析
    3.2 耦合仿生功能表面耦合變形對(duì)流體介質(zhì)的控制
    3.3 耦合仿生功能表面對(duì)流體介質(zhì)湍動(dòng)能的控制
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鑲嵌式仿生耦合功能表面流體介質(zhì)控制機(jī)制研究[J]. 田麗梅,王銀慈,高梽樺,商震,任露泉.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(06)
[2]形態(tài)/柔性材料二元仿生耦合增效減阻功能表面的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 田麗梅,高志樺,王銀慈,任露泉,商震.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(04)
[3]基于雙向流固耦合的動(dòng)車組水箱強(qiáng)度分析[J]. 吳作偉,梁闖,郭海霞.  北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
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[5]柔性壁減阻的試驗(yàn)研究[J]. 李萬平,楊新祥.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 1991(S1)

博士論文
[1]油氣減阻劑若干關(guān)鍵問題的理論研究與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[D]. 李國平.山東大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于CFD的復(fù)雜超高層建筑雙向流固耦合研究[D]. 薛祖杰.重慶大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3493883