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水下航行器减阻技术数值模拟及机理分析
| 论文题名： | 水下航行器减阻技术数值模拟及机理分析 |
| 关键词： | 水下航行器;微气泡减阻技术;流体力学;数值模拟;粘性摩擦阻力 |
| 摘要： | 湍流阻力在流体运输、航空和航海等领域广泛存在，是管道、常规运输机、水上船只、潜艇和机翼等与粘性流体接触的工作部件的主要能耗来源。 本文对水下航行器减阻技术进行研究，主要对两种减阻技术的机理进行了仿真分析，一是仿生非光滑表面减阻，二是微气泡减阻。找出两种减阻技术的关键因素，从而为工程实践提供正确的理论依据，提高水下航行器的推行效率。 粘性摩擦阻力在低速前进时对航行器的阻力起主导作用，而在高速航行时压差阻力是主要的，因此在设计当中综合考虑了两方面因素，使表面结构具有双重减阻特性。 对仿生非光滑表面减阻机理，采用流体力学分析软件CFX进行了数值模拟，通过对速度场、剪切应力、涡量的计算结果进行分析，得出了仿生非光滑表面减阻几种主要原因。 对于微气泡减阻的机理，通过对单个微气泡在水中的行为以及注入微气泡的近壁区涡动能分布进行分析，得出了微气泡减阻的根本原因。 |
| 作者： | 李慧明 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 邢忠文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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