本文關鍵詞：表面微結構減阻的機理研究與優(yōu)化設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

萬方數(shù)據(jù) Master's Degree Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University DRAG REDUCTION MECHANISM RESEARCH AND OPTIMAL DESIGN OF SURFACE MICRO STRUCTURES Author: Zhou Zhengyang Advisor: Associate Prof. Song Wenbin Specialty: Flight Vehicle Design School of Aeronautics and Astronautics Shanghai Jiao Tong University February, 2013 萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 摘要 表面微結構減阻的機理研究與優(yōu)化設計 摘 要 減阻是大型飛機發(fā)展的基礎科學技術問題之一。從空氣動力飛行伊 始，阻力就是飛行器設計中的主要問題。降低阻力可以提高飛機效率， 同時改善飛機的經(jīng)濟性。根據(jù)目前大型客機降低阻力，提高效率的實際 需要，本文研究了一種使用被動流動控制減阻方法，通過在固壁表面布 置微結構來改善流場從而實現(xiàn)減阻。 本文采用RANS 和LES 相結合的數(shù)值計算方法，比較系統(tǒng)地分析了 在平板及高低速翼型表面橫置小肋及溝槽對降低湍流摩擦阻力的影響。 文中使用RANS 方法計算平板和翼型阻力，而LES 方法則著重分析流場 變化過程，以研究減阻機理。在此基礎上，對微結構的參數(shù)進行了較為 細致和系統(tǒng)的分析研究，最終使用響應面等優(yōu)化方法，開展了橫置微結 構外形及布置參數(shù)的優(yōu)化研究。另外將小肋參數(shù)進行無量綱化研究。最 后考慮了將微結構分布的形式進行改變，在平板表面離散化布置以增加 其工程實用性。 通過對平板表面微結構計算結果的分析與優(yōu)化，得到了具有最佳減 阻效果的小肋參數(shù)，，使用最優(yōu)參數(shù)的小肋與溝槽，與平板對比，分別得 I 萬方數(shù)據(jù) 摘要 到了最大3.986%和4.675% 的減阻效果。無量綱化結果顯示，當無量綱高 + + 度h ≤5 時有減阻效果，并且h 2~3 時阻力最小。離散化布置微結構的 結果表明，離散化

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