表面微结构减阻理研究与优化设计.pdf文档全文免费阅读、在线看

  本文关键词：表面微结构减阻的机理研究与优化设计，由笔耕文化传播整理发布。

万方数据 Master's Degree Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University DRAG REDUCTION MECHANISM RESEARCH AND OPTIMAL DESIGN OF SURFACE MICRO STRUCTURES Author: Zhou Zhengyang Advisor: Associate Prof. Song Wenbin Specialty: Flight Vehicle Design School of Aeronautics and Astronautics Shanghai Jiao Tong University February, 2013 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘要 表面微结构减阻的机理研究与优化设计 摘 要 减阻是大型飞机发展的基础科学技术问题之一。从空气动力飞行伊 始，阻力就是飞行器设计中的主要问题。降低阻力可以提高飞机效率， 同时改善飞机的经济性。根据目前大型客机降低阻力，提高效率的实际 需要，本文研究了一种使用被动流动控制减阻方法，通过在固壁表面布 置微结构来改善流场从而实现减阻。 本文采用RANS 和LES 相结合的数值计算方法，比较系统地分析了 在平板及高低速翼型表面横置小肋及沟槽对降低湍流摩擦阻力的影响。 文中使用RANS 方法计算平板和翼型阻力，而LES 方法则着重分析流场 变化过程，以研究减阻机理。在此基础上，对微结构的参数进行了较为 细致和系统的分析研究，最终使用响应面等优化方法，开展了横置微结 构外形及布置参数的优化研究。另外将小肋参数进行无量纲化研究。最 后考虑了将微结构分布的形式进行改变，在平板表面离散化布置以增加 其工程实用性。 通过对平板表面微结构计算结果的分析与优化，得到了具有最佳减 阻效果的小肋参数，，使用最优参数的小肋与沟槽，与平板对比，分别得 I 万方数据 摘要 到了最大3.986%和4.675% 的减阻效果。无量纲化结果显示，当无量纲高 + + 度h ≤5 时有减阻效果，并且h 2~3 时阻力最小。离散化布置微结构的 结果表明，离散化

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