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振荡水翼水动力性能数值计算与实验研究
| 论文题名： | 振荡水翼水动力性能数值计算与实验研究 |
| 关键词： | 水翼;水动力性能;前缘结构;优化设计 |
| 摘要： | 作为舰船和航空领域内非常重要的动力或节能装置的基础结构，翼型/水翼有着非常广泛的工程应用;研究翼型/水翼水动力性能能够为其结构的优化设计提供更为直接的参考依据，这也是国内外研究学者的工作热点。本文运用仿生学的设计理念，将诸多生物优秀的特性应用到水翼的结构改进优化过程中，设计出不同前缘结构形式的三维水翼，研究其在非定常状态下的水动力性能，为工程领域中翼型的研究设计提供一种较为新颖的思路。 论文在研究过程中，首先对非定常状态下二维翼型的水动力性能进行研究分析，将非定常工况分为俯仰、升沉、俯仰+升沉耦合状态，研究在以不同的运动频率翼型各运动状态下的水动力性能;通过分析二维翼型的非定常性能，了解在不同运动过程中流动形态，涡流的产生、发展以及相互作用，最终对升力和阻力的影响，为整体论文工作奠定研究基础。 其次，本论文对于具有翼端影响效应下的三维水翼进行CFD数值模拟，研究在三维水翼做俯仰、升沉运动时翼端对水翼整体性能的影响，分析了三维状态下不同截面位置处的流动状态，在此基础上对普通前缘三维水翼进行结构改进，设计出不同波浪形前缘形式的水翼结构。 最后，本论文针对不同前缘结构形式的三维水翼进行水动力模型实验，研究在不同摆动频率下水翼的水动力性能，分析不同波浪形前缘结构对水翼性能的影响;选取性能较优的波浪形前缘水翼与普通前缘水翼进行CFD数值模拟，对其流场进行分析，探究波浪形前缘结构对水翼边界流动的扰动机理。 |
| 作者： | 曹绪祥 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 郭春雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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