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轴对称细长体无分离流动的数值模拟
| 论文题名： | 轴对称细长体无分离流动的数值模拟 |
| 关键词： | 数值模拟;无分离流动;逆压区长度;逆压梯度 |
| 摘要： | 当水下航行体高速前进时，会遇到很大阻力。如果在高雷诺数下能实现无分离流，则具有流线型的轴对称细长体具有很好的减阻性能。 本文探讨了实现流动不分离的方法，利用数值模拟方法对三种实现无分离流的方法：特定的物面轮廓控制逆压区、加扰流环和采用小细长比进行了研究。着重分析了在物体中间段的逆压区长度和逆压梯度大小对实现无分离流的影响，研究了通过中间段物面轮廓斜率的变化控制逆压区长度来实现无分离流的可行性。物体的几何外形特别是中段物面斜率变化大的区域是控制逆压区的关键，因而文中对三种特定的中段具有不同物面斜率变化情况的轴对称细长体做了研究，结果表明它们实现无分离流的情况各不相同。物面斜率变化大时导致逆压区较短，逆压梯度较大，没有实现无分离流动；物面斜率变化小时导致逆压区较长，逆压梯度较小，能够实现无分离流动。结合上述细长体模型对加扰流环和小细长比的情况进行了研究，结果表明适当设置扰流环和采用较小的细长比可以得到无分离流，探讨了扰流环和细长比对实现无分离流动的影响。 鉴于逆压梯度较小的轴对称细长体有利于实现无分离流动的结果，提出了一种新的实现无分离流动的方法：设计具有上述压力分布特点的轴对称细长体模型来实现无分离流动。设计出在后半部具有上述压力分布特点的轴对称细长体模型并进行数值模拟，结果表明本文所设计的轴对称细长体模型能够很好的实现无分离流动。 |
| 作者： | 李磊 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 吴德铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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