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减阻测试实验装置结构设计及仿真分析
| 论文题名： | 减阻测试实验装置结构设计及仿真分析 |
| 关键词： | 减阻;测试实验;实验装置;结构设计;工作段;摩擦阻力;三维实体模型;水洞;仿真分析;实验段;流场;测试法;水下航行器;动力学分析;装置测试;占地面积;验证装置;性能指标;相关软件;网格划分 |
| 摘要： | 船舶或水下航行器运动时,因为水的粘性,使其与水之间产生摩擦阻力,一般摩擦阻力约占全阻力的70％至80％。对于摩擦阻力的测试,大都采用水洞装置,但因其结构复杂、占地面积庞大、成本高、实验段流场难于模拟、实验周期长,使得水洞装置在使用中具有局限性。因此设计一个结构简单、尺寸小、成本低、实验段流场容易模拟、适用范围广的减阻测试实验装置具有重要的理论和实际意义。 在水洞的基础上,依据减阻测试实验装置的性能指标,提出同时具有常规水洞性能和可拖曳性能的可拆卸式减阻测试实验装置设计方案,其中工作段两侧装有可方便更换、装卸的实验模型。 对减阻测试实验装置进行理论分析和具体结构设计,建立二维和三维实体模型。 对减阻测试实验装置工作段进行水动力学分析,建立适合工作段的雷诺数计算方程,压强模型,及工作段处于不同流念下的速度模型。 利用Gambit软件建立工作段截面模型,并对其进行细密网格划分,应用CFD相关软件Fluent采用标准κ-ε模型对减阻测试实验装置测试管路内部流场进行仿真分析,同时对壁面测试法和中心测试法两种方法进行比较分析,通过仿真分析结果验证装置结构设计的合理性,为分析减阻测试实验装置实验数据的科学性提供了理论指导。 |
| 作者： | 谷云庆 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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