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仿生射流表面减阻特性及减阻机理研究
| 论文题名： | 仿生射流表面减阻特性及减阻机理研究 |
| 关键词： | 工程仿生;射流特征;表面减阻;减阻机理;数值模拟 |
| 摘要： | 利用仿生表面降低物体在流体介质中的运动阻力,已经成为减阻研究领域的一个热点问题。生物经过长期进化获得的外形特征对降低其运动阻力有着重要作用,这已被本领域的研究者所认同,对生物减阻特征的研究正在不断深入和完善。根据仿生学基本原理,以鲨鱼腮部的射流特征为生物原型,研究仿生射流表面减阻技术,对该技术的研究进一步丰富了减阻领域的研究内容,对减阻理论的发展具有理论价值。同时,仿生射流表面减阻技术在水面、水下航行器、管道输送以及航空等领域具有广阔的应用前景,对节约能源及经济发展具有重要意义。 在介绍国内外主要减阻技术研究现状基础上,利用仿生学原理并考虑工程实践的可行性,以鲨鱼腮部射流特征为生物原型,通过在平板表面布置圆形射流出口建立仿生射流表面模型。 通过对流场的数值仿真计算并与无射流的光滑对照表面进行比较,研究射流出口孔径、射流角度对仿生射流表面模型减阻效果的影响;确定具有最佳减阻效果时的模型结构参数。 在确定最佳仿生射流表面模型参数的基础上,研究主流场速度参数对减阻效果的影响;在不同主流场速度条件下研究射流速度与减阻效果的关系;研究不同主流场速度条件下仿生射流表面的节能特性。 通过对壁面剪应力、流场静压等流场参数的分析,研究仿生射流表面的减阻机理;研究射流孔径、射流方向及主流场速度对减阻特性的影响机理。 |
| 作者： | 赵华琳 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 赵刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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