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仿生非光滑表面湍流场的数值模拟及减阻机理分析

封云

  本论文从数值模拟角度结合仿生学相关理论用有限体积法来探索非光滑表面的减阻机理。设计了5 种沟槽型仿生非光滑表面,用大型有限元软件ANSYS和专业流体分析软件FLUENT 对36 种流场进行了数值模拟,验证了软件分析非光滑表面流场的精度及可靠性,为CFD 方法探索非光滑减阻问题提供依据,将工程分析人员从繁琐的编程中解放出来。从剪应力、速度场、湍流强度、湍流耗散率、雷诺应力和涡量等方面对计算结果进行分析,从沟槽壁面曲线斜率、湍流拟序结构、边界层厚度、层流底层厚度和二次涡等角度解释非光滑减阻机理及非光滑形态对减阻的影响,并提出优化的沟槽形态及减阻最佳的沟槽形状设计准则。上述研究工作及所取得的研究成果,为微观尺寸的非光滑表面减阻的理论研究提供良好的基础。……   
[关键词]:沟槽;非光滑;有限体积法;减阻;仿生;流场;数值模拟
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林大学2005年