一、哈尔滨空气动力研究所近期发展的几项流态观察与显示技术（论文文献综述）
张敏,代祥,肖静,徐幼林[1]（2016）在《流体图像显示技术在农业工程中的应用与展望》文中提出根据流动显示技术的发展状况,将其分为传统流动显示、定性流动图像显示和定量流动图像显示等三个阶段,并综述了国内外多种流动图像显示技术发展状况和应用范围;然后分析介绍了国内外流体图像显示技术在农药喷雾、喷灌、泵内部流场、农田水土治理、农产品深加工、农林机械设计过程等农业工程中的研究应用概况;最后提出了流体图像显示技术在化肥混合施用过程、农副产品冷链运输过程流态化监测、农业无人机流场分析、昆虫受药及飞行过程等研究建议,充分利用流体图像显示技术的相对优势,扩展流体图像显示技术在农业工程中的进一步应用,以支撑并加快农业相关技术及装备向着更精确、可靠的方向发展。
李芳[2]（2016）在《仿鲨鱼鳃呼吸过程的流场控制及减阻性能研究》文中研究说明减小水面舰船及水下航行体在航行时所受到的摩擦阻力,对于提高航行体的航速、航程、节能降耗等方面具有重要意义。为此,人们在湍流边界层减阻方面进行了大量的理论分析和实验研究,提出了诸如非光滑表面、柔顺壁和超疏水等多种减阻方法,但由于种种原因,至今尚未获得广泛的工程应用。本文从鲨鱼的呼吸过程得到启发,将鲨鱼呼吸时由外鳃裂向海水中喷出流体的过程简化为横流的侧向射流过程,对横向射流过程研究发现,当流速比足够小时,射流被封闭在边界层内,使得边界层的厚度增大,继而达到减阻效果,由此提出仿鲨鱼鳃呼吸过程的射流表面减阻法,该方法是通过改变边界层的流场形态来达到减阻目的的。研究湍流边界层的流场结构,对于实现边界层的流场控制和完善边界层理论具有重要的理论研究意义。射流减阻在高超声速飞行器减阻领域研究较多,且获得了显着的减阻效果。但相对于高超声速飞行器减阻而言,水下流场由于有浪涌的存在极为复杂多变,在高超声速领域获得的科研成果在水下流场中是否适用尚需进一步验证。本文围绕仿鲨鱼鳃部呼吸过程的射流流体对边界层的流场控制及其减阻性能开展了如下研究工作:构建仿鲨鱼鳃呼吸过程的射流表面模型,并对其进行数值模拟,验证数值模拟结果的有效性。对白斑星鲨的体表及鳃裂周围结构参数进行实验观测,提取影响鲨鱼鳃部呼吸过程的主要因素,由于鲨鱼的外鳃裂与周围的体表近似于在一个平面上,本文将其抽象为带有射流孔的平板结构,并将鲨鱼的呼吸排水过程抽象为连续的射流过程,建立仿鲨鱼鳃呼吸过程的射流表面模型,并对其进行数值模拟,通过经验公式和实验数据对比两种方法验证数值模拟结果的有效性。研究仿生射流表面的减阻性能。建立减阻率、节能率和节能效率公式,作为衡量仿生射流表面的减阻节能效果的评价标准。研究射流孔尺寸参数、射流孔形状和射流孔个数在不同流场条件下的减阻性能,结果表明:射流孔面积相同时,射流孔沿展向的长度与沿流向长度的比值越大减阻效果越好,射流速度越大、射流流量越大减阻效果越好;圆弧形射流孔的减阻效果最好,随着射流速度的增大,减阻率逐渐增大,当圆弧半径为4mm时减阻效果最好,最大减阻率为9.51%;当流速比固定不变时,无论主流场速度和射流速度如何变化减阻率几乎保持不变,说明流速比是影响减阻效果的主要因素,射流孔个数越多减阻效果越好。研究射流参数之间的关系和各因素对减阻效果的影响规律。对单孔、双孔和旋成体射流表面模型的主要射流参数进行正交优化数值模拟,研究发现,单孔射流时影响减阻节能效果的主次因素分别是射流孔形状因子和流速比,其中不同水平下的减阻率均值与射流孔形状因子呈线性关系,且随着形状因子的增大减阻率逐渐增大,而不同水平下的节能率均值与形状因子呈抛物线关系;影响双孔射流表面减阻效果的主次因素分别是射流孔宽度和射流速度,当其它因素固定不变时,减阻率均值与射流孔宽度、射流速度呈近线性关系;环形射流旋成体具有明显减阻、节能效果,最大节能效率为262,介于“壁面吹吸”和“智能蒙皮”之间。探讨仿生射流表面的减阻机理。通过数值模拟方法分析仿生射流表面边界层内的流场形态,分别得到光滑表面和射流表面的壁面剪应力云图、压应力云图、速度云图、同一剖面处的无量纲速度分布曲线以及壁面法线方向的速度梯度分布,通过对比分析提出基于增大湍流核心速度效应、基于壁面隔离效应、基于增大湍流阻尼效应的减阻机理。通过对射流表面旋成体的流场结构进行研究发现,射流被封锁在边界层内,从而对旋成体底部流体进行补充,从而延缓边界层的分离使得回流区的长度增大,表明旋成体的低压中心相对于无射流时距离后表面的距离增大,即射流表面旋成体的底部静压增大,使旋成体前后表面的压差阻力减小。由此,提出基于增大旋成体底部静压效应的减阻机理。通过流体摩擦阻力测试实验平台对射流表面的流体摩擦阻力进行测试,并与光滑表面进行对比,发现仿生射流表面具有减阻效果,随着射流速度的增大减阻率逐渐增大,随着主流场速度的增大减阻率逐渐减小,流速比越大减阻效果越好,射流孔形状比例因子越大减阻效果越好,并与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟结果的有效性。
杨坤[3]（2014）在《气水脉冲清洗给水管道两相流过程研究及其数值模拟》文中提出给水管网是重要的市政基础设施，是给水系统重要的组成部分。经过长年运行后的管道易产生腐蚀，沿管道内壁会逐渐形成不规则的生长环，它是给水管道内壁由沉淀物、锈蚀物、黏垢及生物膜相互结合而成的混合体。生长环不仅会造成水质的二次污染而且会使管道过水断面减小，阻力系数增加，直接影响管道的通水能力和供水压力。如何有效去除给水管道内壁上的生长环，成为困扰全国各大供水企业的一大难题，是必须要彻底解决的现实问题。气水脉冲管道清洗法是一种操作简单、适应性强、清洗效果较好、对环境无污染的生长环去除方法。但是，这种方法的应用现在还处在经验阶段，对其清洗理论和清洗规律的研究很少。本文利用试验和数值模拟两种手段，揭示了气水脉冲管道清洗过程中两相流的流动特性规律，分析了多个因素对管道壁面剪切力的影响。采用压力检测的方法对清洗过程中的压降进行测定，将试验结果与气液两相流均相流模型相结合，寻求气水脉冲管道清洗过程的压降变化规律。管道中的水流充入高压气体时，管道内的压降比不充气时增大了几十倍；每个清洗周期，管道内的压降具有相同的变化。通过设定不同的试验条件，揭示了供气压力、供水流量等参数对管内两相流压降变化的影响。在供水流量和脉冲频率一定的情况下，管内两相流压降与供气压力呈线性关系；在供气压力和脉冲频率一定的情况下，管内两相流压降与供水流量呈三次多项式关系。在大量试验基础上，对清洗过程中气液两相流流型及其转换进行分析，确定起主要清洗作用的流型为弹状流。基于对水平管内的气液两相流的理论研究，建立了气水脉冲管道清洗过程的数学模型，采用VOF （volume of fluid）方法进行CFD数值模拟，利用试验结果验证了模型的合理性，分别分析清洗过程中直管段和弯管段中流型、动压、湍流强度、壁面切应力等流动特性，为气水脉冲法清除管壁生长环的研究提供理论依据。气液两相流形成弹状流的过程中，水平管道内管道长度l>100D、弯管道内l>15D时弹单元趋于稳定。往管道水流中充入高压气体以后，管道内的动压比不充气时明显增大，并且随着充气时间的延长持续增大。管道内的湍流强度增大，水的紊动情况加剧，壁面剪切力增大，壁面剪切力沿管道长度的变化趋势与管道内气水两相流流态变化相符。通过数值模拟的方法计算不同管径、管道倾斜度、管内腐蚀情况、进气喷嘴尺寸和位置时管内流体与管道壁面的剪切力。条件相同的情况下，管径小于50mm时，管径的变化对流体与壁面间的剪切力值和沿管道的分布情况影响不大；当管径大于50mm时，管径对壁面剪切力的影响较大，随着管径的增大剪切力呈先增大后减小的趋势。向下倾斜管道和水平管的壁面剪切力大于向上倾斜管道的值。粗糙管的壁面剪切力大于光滑管。粗糙度较小时，随着粗糙度的增大，壁面剪切力增大。粗糙度大于0.3cm，随着粗糙度的增大剪切力变化不大。进气喷嘴位置相同时，尺寸小于0.5D（D为管径）的进气喷嘴，管道内流体与管壁的剪切力较小，进气喷嘴尺寸大于等于0.5D时，进气喷嘴尺寸的改变对壁面剪切力的影响不大。随着进气时间的增长，进气位置不同的管道内上壁面剪切力值相差不大。在大部分管段内，进气喷嘴在管道上部的管内流体与下壁面剪切力值最小。研究结果有助于提高气水脉冲管道清洗工程的清洗效果，有利于气水脉冲管道清洗技术的推广应用，有利于解决给水管网水质二次污染问题，降低供水能耗，为保障人民的身体健康、减少能源的消耗、减轻环境污染提供技术支持。
杨素军[4]（2011）在《船舶航行性能虚拟测试系统研究》文中研究表明虚拟测试是在虚拟的环境中,根据测试要求和规程,对数字化模型或实物模型的功能和性能进行的测试。虚拟测试是数字化造船发展的必然结果,已经成为本世纪以来试验验证技术的主要发展方向和研究热点之一。虚拟测试技术是应用虚拟样机技术、仿真建模技术、传感器技术、虚拟现实技术等进行产品功能和性能测试的综合应用技术,是仿真测试技术的延伸和发展。应用虚拟测试技术,不仅可以在船舶建造和使用之前发现潜在的问题和缺陷,而且可以对任意的、尤其是非常危险的海况下船舶的性能进行测试验证,确保产品的可靠性和安全性。更为重要的是,虚拟测试应用虚拟现实技术,实现人在回路,具有沉浸感,可以更真实地反映船舶航行时的人为因素,确保船舶在复杂海域或港口中的安全操控。总之,虚拟测试对于提高测试能力、优化测试流程、缩短测试周期、降低测试成本具有极其重要的作用。本文在深入了解和充分理解虚拟测试及其在各行业的应用状况的前提下,确定了虚拟测试技术在船舶领域的应用方向,首次提出基于模拟器平台的船舶航行性能虚拟测试系统的总体思路、框架结构和构建流程,初步建立了实船航行性能虚拟测试系统,并应用实船试航结果验证了系统的可靠性。论文的主要成果体现在以下三个方面:（1）对于实船航行性能虚拟测试系统,除了注重交互性、沉浸感和想象性,对仿真建模的准确性要求更高。本文综合应用船舶快速性、耐波性和操纵性理论、试验和分析方法,充分利用数值计算和模型试验结果,通过合理的耦合和简化,考虑尺度效应,建立了风浪流环境条件下实船航行的时域仿真模型。通过数值仿真验证,该模型同时具备实时性和高精度,满足虚拟测试的要求。（2）充分应用先进的模拟器技术和虚拟现实技术,搭建了由船舶操控台、图形工作站、投影机、弧形屏幕、系统主控机、船舶控制机、网络交换机等构成的虚拟测试系统硬件平台,并进行了合理的规划,确保信息集成、传输、交互、储存和显示的有效性、可靠性和稳定性。船舶操纵台可以实现常规单桨船的车钟及操舵功能,并在硬件上预留了双桨双舵以及侧推装置的接口以方便系统升级。此外,开发了可显示船舶速度、船首向角、航迹、主机转速、经纬度、相对风速及风向、流速及流向等船舶综合航行性能有关信息的显示单元。（3）通过动态链接库的形式将船舶航行仿真模型嵌入操控台软件中,并通过串口实现车舵与仿真模型的实时通讯,更真实地反映船舶航行时的人机互动。应用Creator软件,建立船舶、波浪、水域等三维模型,基于Vega Prime虚拟现实软件平台,实现船舶在海上航行的实时显示,增强“人在回路”的逼真感觉。以Visual Studio为平台,开发了虚拟试验环境设置和测试数据采集、显示、分析软件。应用Windows Sockets通讯协议,实现以上各个软件的集成,并在集成过程中,充分考虑系统的开放性和兼容性,方便系统的修改、升级和维护。船舶航行性能虚拟测试系统的构建是一项庞大而复杂的系统工程。本文在国内首次将虚拟测试技术应用于船舶航行性能测试,在仿真建模和系统构建等方面具有一定的创新性。
张冰[5]（2009）在《典型废水厌氧处理反应器流场分析与优化研究》文中研究表明厌氧废水处理是把废水的处理和能源的回收利用相结合的一种技术。在厌氧生物处理工艺发展过程中,反应器研究是重要的领域之一。利用活性污泥处理废水的反应器是一个复杂的物理、化学、生物多反应系统,在气、液、固三相体系内部发生诸多内部反应。因此,研究废水厌氧处理反应器有必要描述反应器内的微生物学、化学和物理学特征。然而,目前关于厌氧处理反应器的研究主要集中在生物和化学特征方面,较少涉及到流场物理特征。目前大多数废水厌氧处理反应器仍采用经验或半经验关联的方法进行水力设计。为了优化和提高反应器性能,有必要开发和利用新的方法来提高对于反应器内部流场的理解。本课题采用计算流体力学（CFD）对两种具有代表性的废水厌氧处理反应器进行数值模拟,结合废水厌氧处理工艺实验,通过多种结构形式、结构尺寸和运行参数条件下的数值模拟结果分析流场对工艺的影响,确定优化运行水力条件及该条件下的流场特征,并通过流场实验测量数据进行模型验证,为研究反应器内部流场参数对废水生物处理工艺的影响提供基础,为反应器的设计、优化和工程放大提供依据。对于通过搅拌实现传质与混合的生物制氢连续流搅拌反应器（CSTR）,研究不同类型搅拌桨和搅拌转速条件下的流场特性以及对制氢工艺的影响。采用气-液两相模型获得了速度场、生物气体积分率、湍动能和剪切率分布等详细流场信息,模拟结果与粒子成像测速（PIV）和停留时间分布（RTD）实验测量结果进行比对,获得了较好的一致性。直叶搅拌桨（PBT）转速为90转/分钟时,反应区停滞区明显减小,平均生物气产量达到峰值29.2L/d,转速为110转/分钟时,平均产氢量达到峰值10.76 L/d,继续增大转速,由于剪切力和气体分率随之增大,产气量出现下降。涡轮搅拌桨（RT）平均产气量在50转/分钟的较低转速下达到最大值24.3L/d,产气量随转速的继续增加而迅速下降。确定了桨槽径比为0.6的PBT搅拌桨,转速90转/分钟-110转/分钟为实验所采用CSTR制氢反应器的最优化运行水利条件。通过与实验反应器最优化运行条件下的流场特征进行比较,分析了工业规模CSTR制氢反应器流场存在的问题,并提出优化设计建议。对于通过回流水循环实现传质与混合的城镇污水处理厌氧颗粒污泥床（EGSB）,研究不同的水回流位置和上升流速条件下的流场变化以及对城镇污水处理工艺的影响。采用固-液两相模型获得了流线、速度场、颗粒污泥体积分率和污泥床膨胀高度等详细流场信息。改进型EGSB采用了中部水回流,有效降低了三相分离器处的流速,改善流场均匀性,相同工况COD去除效果好于EGSB反应器。在上升流速从1.70 m/h增加到3.76m/h时,停滞区明显减小,污泥膨胀高度增加,COD下降较快,改进型EGSB反应器的出水COD平均值从123mg/L降低到69.9mg/L,而EGSB反应器的出水COD平均值从145.6mg/L降低到88.8mg/L,继续增大上升流速仅提高反应区中心区域的流速,对靠近壁面的停滞区改善有限,COD平均值下降很小。上升流速大于5.41m/h后,继续增大上升流速加大运行能耗,而对改善流场和优化运行影响很小。确定了实验采用的改进型EGSB城镇污水处理优化运行的上升流速区间为3.76m/h -5.41m/h,并得到优化运行的流场特征。
张子华[6]（2009）在《赛艇阻力板空气动力性能数值模拟》文中认为目的:赛艇等水上项目如何增加阻力同时又不影响运动员运动技术水平的发挥是亟待解决的问题,经过长时间的探索与研究,结合运动的实际,本课题组开发并研制了一种赛艇阻力增加的装置即赛艇阻力板,对赛艇阻力板进行数值模拟和阻力效果进行讨论。方法:数值模拟法,应用商业CFD软件FLUENT进行计算。结果:1.计算的区域、离散格式对计算结果的影响显着,与风洞试验值相比,阻力值、阻力系数在50°～60°攻角范围的结果不准确,升力值与升力系数在30°～40°攻角的范围内结果不准确,其它角度的计算结果较为合理。2.对于0～20°高速流动的平板绕流问题,模型之间的计算结果没有明显差异,S-A模式的计算收敛速度快,计算结果稳定,更适宜使用。3.30°以上攻角的高速流动平板绕流问题,模型之间计算模拟的结果的差异较大,模拟出涡尺度的大小、距平板的距离及数量、存在明显的差异。在攻角为30°、40°时,RNG K-ε模式的计算结果更为合理,但是RNG k-ε模式的收敛速度较慢,计算较为费时间。3.70°以上较大攻角,FLUNET各模型之间的差别更大,而SST K-ω模型模拟的涡的结果较为正确可信。4.计算区域对压力系数的计算结果影响较大,因此在考虑计算机能够承受的计算范围的情况内,应该使计算域足够大。5.速度的变化对阻力板阻力及压力的影响要大于角度的变化对阻力板阻力的影响,阻力的大小与速度的平方成正比。6.当攻角变大时,速度对阻力板阻力的影响越明显,因此如果划行速度偏小,阻力板的增阻训练的效果就达不到。角度对平板的压力分布影响较大。结论:数值试验的平板阻力和升力的计算结果模拟较为准确,可以通过该计算结果确定计算的湍流模型、计算区域及离散格式;对阻力板阻力以及板表面的压力分布的模拟计算是准确的,模拟的结果可以应用于具体的实际训练中,阻力板的使用可以在不改变运动员技术动作的前提下,完成相同的训练量节省更多的时间,有效提高运动员的训练效率和效果。
杨永柏[7]（2008）在《皮卡车外流场气动特性研究》文中研究指明本文采用数值模拟和风洞试验相结合的方法对皮卡车1:5缩比模型外流场气动特性进行了研究,为了更详尽地了解其尾流特性,对皮卡车加硬顶改型的运动型多功能车（SUV）进行了对比研究。数值模拟采用大涡模拟（LES）方法,模拟得到了典型截面的瞬态速度场、平均速度场、流线和压力分布等。还进行了皮卡车后挡板放平、取掉和货箱覆盖1/2的简单改型研究,并对结果进行了分析。风洞试验主要用于验证数值模拟结果的可靠性,将表面丝带、尾流丝带、烟流等定性试验结果及尾流粒子图像测速（PIV）定量结果与数值模拟结果进行了对比,证实了本文数值模拟方法的有效性和模拟结果的准确性。将本征正交分解（POD）方法用于皮卡车、SUV的尾流速度场分析,发现低阶模态基本能捕捉流场的大尺度拟序结构,皮卡车尾流比SUV复杂。本文的研究可为皮卡车的减阻研究、造型优化提供理论参考。
李钢[8]（2008）在《等离子体流动控制机理及其应用研究》文中进行了进一步梳理交错电极介质阻挡放电等离子体流动控制是通过等离子体对其周围气流施加扰动来改善气动部件动力特性的一种技术手段,在飞行器减阻增升、发动机扩稳增效等方面具有潜在的广阔应用前景,对于提升飞行器的气动性能具有重要意义,目前已成为国际上空气动力学领域新兴的研究热点。近期国内外在等离子激励对外部流动边界层分离控制方面开展许多探索性工作,并展现出外流等离子体流动控制概念向内流控制渗透的雏形。本文首先开展了等离子体激励效果的诊断、数值模拟和等离子体流动控制的机理研究,然后由钝体绕流等离子体流动控制实验（外流）过渡到压气机叶栅等离子体流动控制实验（内流）,并进一步开展了旋转机械（压气机）等离子体激励扩稳实验。在外流实验中,关注等离子体激励对速度和湍流度的影响,获得了比较详细的流场数据;在叶栅和压气机实验台上开展的内流实验,则重点关注等离子体激励对抑制内部流动分离、减小流动损失和拓宽稳定运行区域的作用效果。本文主要研究内容和结果如下:1.通过纹影干涉法得到了等离子体引起干涉条纹的变化,由此计算获得了尖端电极介质阻挡放电产生的等离子体的密度。2.通过改变电极布置方式、降低气压和注入其它气体的方法探讨了增强等离子体激励强度的方法。3.通过数值模拟研究了等离子体激励对平板附面层特性的影响。4.将激光诱导荧光系统应用于介质阻挡放电等离子体的研究,在实验中观测到了放电产生的痕量一氧化氮,分析说明该系统应用于等离子体流动控制研究的优势。5.通过实验和数值模拟分析验证了等离子体激励流动控制的“撞击效应”、“温升效应”和“化学反应效应”。6.利用激光多普勒测速仪开展的流场测量表明等离子体激励可以明显改变电极附近的流场,有增速消涡的作用,从而增强边界层抵抗逆压梯度的能力;通过对实验数据的分析,总结了等离子体附近速度与湍流度的分布规律。7.利用粒子图像测速仪,考察了由布置在圆柱尾缘的两对等离子体激励器形成的尾缘射流对尾迹区流态的影响,以及布置在丘型物顶部的激励器对流动分离的抑制。8.通过在压气机叶栅吸力面和端壁不同位置施加等离子体激励的实验,分别利用热线风速仪、三孔探针和微型五孔探针测试等离子体激励抑制吸力面流动分离、减小叶栅流动损失以及对二次流的作用效果。实验结果表明等离子体激励有助于减小叶栅流动损失,来流速度很低时能够抑制叶栅吸力面流动分离。9.通过等离子体激励扩大低速单转子压气机的稳定工作范围的实验,研究在机匣的不同位置施加等离子体激励,对压气机近失速流量系数和压升系数的影响,并探讨其作用机理。实验结果表明压气机转速为1080r/min时,等离子体激励使压气机近失速流量系数减小了5.07%。
王磊[9]（2007）在《旋转锥形射流的计算机模拟和实验分析》文中认为笔者依据大量理论文献,结合实验数据和计算机模拟结果,详尽阐述了旋转射流与普通射流的区别,描述了旋转射流的基本特性:它有一切向速度（旋转速度）,使喷嘴的流体旋转起来以使从喷嘴喷射出来的流体具有切向速度分量,另外,除了在无旋转射流中的轴向和径向速度分量外,旋转速度（切向速度）使径向和轴向产生压力梯度并影响整个流场。在旋转非常强的情况下,轴向逆压梯度足以形成沿轴向的反向流。旋转射流出射后在周围环境流体中的扩展比相应的无旋转流动的普通射流快,其卷吸能力、掺混作用、轴线速度的衰减均比普通射流大。概述了计算流体力学（CFD）的基本理论,说明了CFD是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组,并且对上述现象进行过程模拟。着力分析了CFD的主要优点,譬如能以较少的费用和较短的时间获得大量有价值的研究结果,对投资大、周期长、难度高的实验研究来说,CFD优点就更为突出。本文还简要介绍了旋转锥形射流的基本理论和实现方法,以及实验采集数据的实践工作,据此,对旋转锥形射流的喷射过程和机理作出合理性分析;系统地介绍fluent软件的主要功能,以及旋转锥形射流得建模方法,并介绍以此模拟旋转锥形射流的计算机方法,最终,通过模拟所得到的能量云图,结合试验数据,对加旋体的结构如何影响旋转锥形射流的喷射性能作出合理的说明;使得旋转锥形射流钻孔技术现场应用进一步参数化。
李慧明[10]（2006）在《水下航行器减阻技术数值模拟及机理分析》文中提出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。
二、哈尔滨空气动力研究所近期发展的几项流态观察与显示技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、哈尔滨空气动力研究所近期发展的几项流态观察与显示技术（论文提纲范文）
（2）仿鲨鱼鳃呼吸过程的流场控制及减阻性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 水下航行体摩擦阻力 |
| 1.2.1 湍流壁面摩擦阻力的来源 |
| 1.2.2 近壁面边界层速度分布 |
| 1.3 边界层流场控制的减阻方法及机理 |
| 1.3.1 非光滑表面形貌减阻 |
| 1.3.2 可变壁面减阻 |
| 1.3.3 壁面添加物减阻 |
| 1.4 横向射流流场结构及射流减阻技术 |
| 1.4.1 横向紊动圆射流的流场结构 |
| 1.4.2 射流减阻技术 |
| 1.4.3 现有研究存在的不足 |
| 1.5 本文的主要研究内容及组织结构 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 论文的组织框架 |
| 第2章 仿生射流表面模型设计及数值计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 鲨鱼的鳃部结构及呼吸过程 |
| 2.2.1 鲨鱼的鳃部结构 |
| 2.2.2 鲨鱼的呼吸过程 |
| 2.3 数据采集与仿生射流表面模型建立 |
| 2.3.1 鲨鱼的体貌特征及其主要参数 |
| 2.3.2 鲨鱼鳃部的主要结构参数 |
| 2.3.3 仿鲨鱼鳃呼吸过程的射流表面模型 |
| 2.3.4 旋成体环形射流表面模型 |
| 2.4 流场数值模拟方法 |
| 2.4.1 流场数值模拟 |
| 2.4.2 流体控制方程 |
| 2.4.3 湍流模型的选择 |
| 2.4.4 控制方程的离散化及求解方法的选择 |
| 2.4.5 网格划分及边界条件 |
| 2.5 计算方法及计算精度的验证 |
| 2.5.1 光滑平板数值方法验证 |
| 2.5.2 横向射流表面流场时均速度与前人实验结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 仿生射流表面减阻性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减阻、节能效果评价 |
| 3.3 射流孔尺寸参数对减阻效果的影响 |
| 3.3.1 矩形射流表面模型的建立和数值模拟 |
| 3.3.2 摩擦阻力特性分析 |
| 3.3.3 仿生射流表面摩擦阻力的组成及减阻原因分析 |
| 3.3.4 仿生射流表面对边界层的控制行为分析 |
| 3.4 射流孔形状对减阻效果的影响 |
| 3.4.1 不同射流孔形状的尺寸参数及数值计算条件 |
| 3.4.2 射流孔形状减阻特性分析 |
| 3.4.3 射流对边界层流场结构的影响 |
| 3.5 射流孔个数对减阻效果的影响 |
| 3.5.1 仿生多孔射流表面模型 |
| 3.5.2 数值模拟结果与分析 |
| 3.5.3 仿生多孔射流表面的减阻特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 仿生射流表面参数正交优化数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿生单孔射流表面正交优化数值模拟 |
| 4.2.1 单孔射流表面参数的量纲一化处理 |
| 4.2.2 正交优化数值模拟结果与分析 |
| 4.2.3 流速比对边界层流场形态的影响 |
| 4.3 双孔射流表面参数正交优化数值模拟 |
| 4.3.1 仿生双孔射流表面模型 |
| 4.3.2 双孔射流表面参数正交优化数值模拟结果与分析 |
| 4.3.3 射流对边界层流场形态的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 射流对边界层的流场控制及减阻机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生圆孔射流表面模型减阻机理 |
| 5.2.1 仿生圆孔射流表面模型 |
| 5.2.2 数值模拟结果与讨论 |
| 5.2.3 射流对边界层流场形态的控制及减阻机理分析 |
| 5.3 射流对旋成体表面的流场控制及减阻机理分析 |
| 5.3.1 旋成体射流表面模型及其计算域的建立 |
| 5.3.2 正交优化设计 |
| 5.3.3 数值模拟结果与讨论 |
| 5.3.4 射流对旋成体表面边界层流场形态的控制及减阻机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 仿生射流表面减阻性能的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 流体摩擦阻力测试实验装置简介 |
| 6.3 实验原理与实验过程 |
| 6.3.1 实验原理 |
| 6.3.2 实验过程 |
| 6.4 流速比对仿生射流表面减阻性能的影响实验研究 |
| 6.5 射流孔形状的减阻性能实验研究 |
| 6.5.1 射流孔形状比例因子k的减阻性能实验研究 |
| 6.5.2 圆弧形射流孔的曲率半径r的减阻性能实验研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）气水脉冲清洗给水管道两相流过程研究及其数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 论文研究目的及意义 |
| 1.3 国内外相关领域研究现状及进展 |
| 1.3.1 给水管道腐蚀的研究进展 |
| 1.3.2 国内外给水管网清洗技术研究现状及进展 |
| 1.3.3 管道内两相流研究进展 |
| 1.4 气液两相流模型和主要描述参数 |
| 1.4.1 两相流的主要参数及其计算式 |
| 1.4.2 气液两相流模型 |
| 1.5 论文主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 试验装置与方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 循环供水系统 |
| 2.1.2 高压供气系统 |
| 2.1.3 气水脉冲发生系统 |
| 2.1.4 数据采集系统 |
| 2.1.5 试验管路 |
| 2.2 试验相关参数测定方法 |
| 2.3 试验基础数据 |
| 2.3.1 介质物理特性 |
| 2.3.2 管道阻力系数 |
| 2.4 气水脉冲管段清洗试验步骤 |
| 第3章 基于气水脉冲管道清洗试验的两相流压降特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水平管道气液两相流压降分析 |
| 3.3 脉冲频率对管内两相流压降的影响 |
| 3.3.1 进气时间对管内两相流压降的影响 |
| 3.3.2 停气时间对管内两相流压降的影响 |
| 3.4 进气压力对管内两相流压降的影响 |
| 3.5 进水流量对管内两相流压降的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于气水脉冲管道清洗试验的两相流流型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气水脉冲管道清洗过程中气液两相流流型 |
| 4.2.1 水平管中气液两相流流型的划分 |
| 4.2.2 气水脉冲管道清洗中的两相流流型 |
| 4.3 基于气水脉冲工况参数的两相流流型研究 |
| 4.3.1 基于曼德汉流型图的流型判别 |
| 4.3.2 基于泰特尔流型图的流型判别 |
| 4.4 基于压差信号的两相流流型分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 气水脉冲管道清洗两相流过程数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型建立与参数设定 |
| 5.2.1 CFD几何建模和网格划分 |
| 5.2.2 气水脉冲管道清洗两相流过程的控制方程 |
| 5.2.3 边界条件与初始条件 |
| 5.2.4 离散方法 |
| 5.2.5 数值模拟中参数的选择 |
| 5.3 数值模拟过程及其结果分析 |
| 5.3.1 数值模拟过程 |
| 5.3.2 数值模拟结果验证 |
| 5.3.3 模拟结果分析 |
| 5.4 管道壁面剪切力主要影响因素的模拟试验 |
| 5.4.1 管径对壁面剪切力的影响 |
| 5.4.2 管道倾斜度对壁面剪切力的影响 |
| 5.4.3 管内腐蚀情况对壁面剪切力的影响 |
| 5.4.4 进气喷嘴对壁面剪切力的影响 |
| 5.5 气水脉冲给水管道清洗两相流研究结果的工程应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）船舶航行性能虚拟测试系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题意义及背景 |
| 1.2 虚拟测试技术的研究进展 |
| 1.2.1 虚拟测试技术的分类 |
| 1.2.2 虚拟测试技术的作用 |
| 1.2.3 虚拟测试技术的发展 |
| 1.2.4 我国目前的现状 |
| 1.3 船舶领域虚拟测试技术研究进展 |
| 1.3.1 航行性能研究途径 |
| 1.3.2 虚拟水池 |
| 1.3.3 实船航行性能虚拟测试系统 |
| 1.4 船舶运动仿真模型研究进展 |
| 1.4.1 船舶耐波性 |
| 1.4.2 船舶操纵性 |
| 1.4.3 风浪流对操纵性能影响研究进展 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 船舶航行性能虚拟测试系统总体设想 |
| 2.1 虚拟测试技术特征 |
| 2.2 虚拟测试技术在船舶测试中的应用 |
| 2.3 虚拟测试系统的总体设想 |
| 2.4 研究重点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 风浪流作用下船舶运动仿真模型 |
| 3.1 基本假定 |
| 3.2 基本原理 |
| 3.3 波浪诱导运动仿真模型 |
| 3.3.1 现有理论 |
| 3.3.2 坐标系 |
| 3.3.3 波频运动时域微分方程 |
| 3.3.4 关键参数确定 |
| 3.3.5 波浪诱导运动时域仿真模型验证 |
| 3.4 操纵运动仿真模型 |
| 3.4.1 坐标系 |
| 3.4.2 操纵运动微分方程建立 |
| 3.4.3 船体流体动力及力矩计算 |
| 3.4.4 螺旋桨上的流体动力和力矩 |
| 3.4.5 作用于舵上的流体动力和力矩 |
| 3.4.6 环境干扰力及力矩 |
| 3.5 计算流程及程序实现 |
| 3.5.1 计算流程 |
| 3.5.2 程序实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 目标船及水动力系数确定 |
| 4.1 目标船 |
| 4.2 波频摇荡运动方程系数确定 |
| 4.2.1 不规则波的模拟 |
| 4.2.2 不规则波波浪力计算 |
| 4.3 操纵运动方程系数确定 |
| 4.3.1 船模阻力试验及换算结果 |
| 4.3.2 螺旋桨模型敞水试验及换算结果 |
| 4.3.3 船模平面运动机构试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 航行性能虚拟测试系统硬件 |
| 5.1 硬件组成 |
| 5.2 视景机及工作站 |
| 5.3 船舶驾驶操纵台 |
| 5.3.1 船舶操纵台 |
| 5.3.2 控制计算机 |
| 5.4 虚拟试验及控制机 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 航行性能虚拟测试系统软件 |
| 6.1 视景系统软件 |
| 6.1.1 建模软件简介 |
| 6.1.2 建模技术 |
| 6.1.3 视景三维模型建立 |
| 6.1.4 多通道同步渲染 |
| 6.1.5 全景显示技术 |
| 6.2 操纵台软件 |
| 6.2.1 主要功能 |
| 6.2.2 车舵接口编程 |
| 6.2.3 网络通讯接口编程 |
| 6.2.4 仿真模型接口编程 |
| 6.2.5 信息显示软件 |
| 6.3 虚拟测试及控制软件 |
| 6.3.1 主要功能 |
| 6.3.2 软件开发及介绍 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 航行性能虚拟测试系统集成 |
| 7.1 系统集成目标 |
| 7.2 系统构建流程 |
| 7.3 系统集成方案 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 航行性能虚拟测试系统验证 |
| 8.1 虚拟测试大纲 |
| 8.1.1 快速性试验 |
| 8.1.2 回转试验 |
| 8.1.3 惯性和急停试验 |
| 8.1.4 Z 形试验 |
| 8.1.5 耐波性试验 |
| 8.2 测试结果及比较验证 |
| 8.2.1 快速性试验 |
| 8.2.2 回转试验 |
| 8.2.3 紧急停车试验 |
| 8.2.4 惯性试验 |
| 8.2.5 Z 形试验 |
| 8.2.6 耐波性试验 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 进一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间主持或参加的课题和项目 |
（5）典型废水厌氧处理反应器流场分析与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 废水处理反应器流场研究现状 |
| 1.3 废水处理反应器流场数值模拟 |
| 1.3.1 计算流体力学的发展 |
| 1.3.2 计算流体力学在反应器研究中的应用 |
| 1.3.3 计算流体力学应用于反应器设计的优势 |
| 1.4 废水处理反应器流场实验测量 |
| 1.4.1 实验测量在流场研究中的作用 |
| 1.4.2 流场实验测量技术的发展 |
| 1.4.3 流场测量技术在反应器研究中的应用 |
| 1.5 实验测量与数值模拟结合方法 |
| 1.6 本课题的来源 |
| 1.7 本课题的目的和意义 |
| 1.8 本研究的主要研究内容 |
| 第2章 实验装置与方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 CSTR生物制氢反应器 |
| 2.1.2 EGSB城镇污水处理反应器 |
| 2.2 工艺实验方法 |
| 2.2.1 废水厌氧处理反应器的启动 |
| 2.2.2 CSTR生物制氢实验方法 |
| 2.2.3 EGSB城镇污水处理实验方法 |
| 2.3 实验测定设备及型号 |
| 第3章 反应器流场模拟与测量 |
| 3.1 CFD数值模拟 |
| 3.1.1 数值模拟步骤 |
| 3.1.2 CFD软件比较与选择 |
| 3.2 PIV流场测量 |
| 3.2.1 PIV技术原理 |
| 3.2.2 反应器PIV测速实验 |
| 3.2.3 PIV图像处理算法 |
| 3.3 停留时间分布实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CSTR制氢反应器流场分析与运行优化 |
| 4.1 几何建模与网格生成 |
| 4.2 反应器数学模型 |
| 4.2.1 反应器计算域划分 |
| 4.2.2 数值模拟主控方程 |
| 4.2.3 气液两相模拟方程 |
| 4.3 计算初值与边界条件 |
| 4.4 流场瞬态模拟 |
| 4.5 模拟计算求解控制 |
| 4.6 反应器流场分析 |
| 4.6.1 模拟工况与分析平面 |
| 4.6.2 速度场分布 |
| 4.6.3 湍动能与湍能散耗率 |
| 4.6.4 生物气体积分率 |
| 4.6.5 液相剪应力 |
| 4.6.6 桨槽径比对流场的影响 |
| 4.6.7 搅拌功率与扭矩 |
| 4.7 数值模拟结果实验验证 |
| 4.7.1 RTD实验验证 |
| 4.7.2 PIV实验验证结果 |
| 4.8 CSTR制氢反应器运行优化 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 EGSB污水处理流场分析与运行优化 |
| 5.1 几何建模与网格生成 |
| 5.2 流场数学模型 |
| 5.2.1 反应器内部流动状态 |
| 5.2.2 层流N－S方程简化 |
| 5.3 颗粒污泥的模拟近似 |
| 5.4 计算初值与边界条件 |
| 5.5 模拟计算求解控制 |
| 5.6 流场模拟结果分析 |
| 5.6.1 反应器模拟工况及分析平面 |
| 5.6.2 反应器内部流动形态 |
| 5.6.3 反应器速度场分布 |
| 5.6.4 颗粒污泥体积分率 |
| 5.7 反应器RTD水力特性研究 |
| 5.7.1 RTD实验条件 |
| 5.7.2 实验结果分析 |
| 5.8 EGSB城镇污水处理运行优化 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 工业规模CSTR制氢反应器优化设计 |
| 6.1 CSTR制氢反应器放大 |
| 6.2 工业规模制氢反应器流场问题分析 |
| 6.3 工业规模制氢反应器优化设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及发明专利 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）赛艇阻力板空气动力性能数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 赛艇运动 |
| 1.2.1 赛艇运动概况 |
| 1.2.2 中国赛艇运动的发展及现状 |
| 1.3 流体力学在体育中的应用 |
| 1.3.1 桨叶、蹼泳板等薄体流体性能研究 |
| 1.3.2 赛艇、帆船等船体流体动力性能研究现状 |
| 1.3.3 流体力学在游泳项目上的应用 |
| 1.3.4 流体力学在其它项目应用研究现状 |
| 1.4 薄翼空气动力性能研究现状 |
| 1.4.1 试验研究现状 |
| 1.4.2 数值模拟方法的研究现状 |
| 1.5 本文的研究的主要工作 |
| 1.5.1 平板数值模拟 |
| 1.5.2 赛艇阻力板阻力的数值模拟计算 |
| 2 粘性流场数值模拟 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.1.1 Navier-Stokes方程(N-S方程) |
| 2.1.2 RANS方程 |
| 2.1.3 湍流模型 |
| 2.2 边界条件 |
| 2.3 数值方法 |
| 2.3.1 网格生成 |
| 2.3.2 方程离散 |
| 2.3.3 求解算法 |
| 3 平板粘性数值模拟 |
| 3.1 计算对象 |
| 3.2 计算条件 |
| 3.3 网格质量检查 |
| 3.4 不同离散格式对结果影响 |
| 3.5 不同计算模式的模拟结果分析 |
| 3.5.1 典型攻角、不同计算模式的模拟结果 |
| 3.5.2 改型后0-90°模拟结果 |
| 3.6 小结 |
| 3.6.1 0-30°不同计算模型的综合比较 |
| 3.6.2 大攻角下RNG κ-ε、Realizable κ-ε和SST Κ-ω模式综合比较 |
| 4 赛艇阻力板数值模拟 |
| 4.1 计算对象 |
| 4.2 计算条件 |
| 4.3 网格质量检查 |
| 4.4 数值模拟结果 |
| 4.4.1 30°攻角计算结果分析 |
| 4.4.2 60°攻角计算结果分析 |
| 4.4.3 90°攻角计算结果分析 |
| 4.5 赛艇阻力板阻力效果分析 |
| 4.5.1 赛艇阻力板与赛艇艇重变化 |
| 4.5.2 不同风向对赛艇阻力效果的分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 平板计算结果 |
| 5.1.2 赛艇阻力板计算结果 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读学位期间发表的论文和参加科研情况 |
（7）皮卡车外流场气动特性研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第1 章 绪 论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 汽车外流场研究概述 |
| 1.4 湍流的本征正交分解 |
| 1.5 汽车外流场的大涡模拟 |
| 1.6 研究的主要目的与内容 |
| 第2 章 风洞试验研究 |
| 2.1 汽车风洞试验准则 |
| 2.2 试验设备及模型 |
| 2.2.1 风洞介绍 |
| 2.2.2 模型及其安装 |
| 2.3 粒子图像测速（PIV）技术 |
| 2.3.1 PIV测速原理 |
| 2.3.2 PIV测速参数选择原则 |
| 2.3.3 PIV系统组件及技术参数 |
| 2.4 试验内容及方法 |
| 2.4.1 定量试验 |
| 2.4.2 定性试验 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 皮卡车PIV结果分析 |
| 2.5.2 皮卡车流态显示分析 |
| 2.5.3 SUV的PIV结果分析 |
| 2.5.4 SUV流态显示分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3 章 数值模拟研究理论及模拟方案 |
| 3.1 汽车外流场的特点 |
| 3.2 湍流大涡模拟方法 |
| 3.2.1 湍流的基本方程 |
| 3.2.2 湍流数值模拟方法 |
| 3.2.3 大涡模拟法（LES）基本思想 |
| 3.2.4 滤波函数 |
| 3.2.5 大涡模拟控制方程 |
| 3.2.6 亚格子尺度模型 |
| 3.3 控制方程的离散化 |
| 3.3.1 控制方程的空间离散 |
| 3.3.2 控制方程的时间离散 |
| 3.3.3 湍流流动的壁面区处理 |
| 3.3.4 流场的求解 |
| 3.4 网格策略 |
| 3.4.1 结构网格 |
| 3.4.2 非结构网格 |
| 3.4.3 混合网格 |
| 3.4.4 网格划分要求 |
| 3.5 数值模拟方案 |
| 3.5.1 几何模型 |
| 3.5.2 计算域选取 |
| 3.5.3 网格方案 |
| 3.5.4 边界条件 |
| 3.5.5 雷诺数的选取 |
| 3.5.6 仿真步长 |
| 3.5.7 并行计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4 章 数值模拟结果分析及试验验证 |
| 4.1 皮卡车模型 |
| 4.1.1 尾流截面速度分布，流线图 |
| 4.1.2 尾流截面速度分布PIV试验验证 |
| 4.1.3 数值模拟结果与烟流法的对比 |
| 4.1.4 数值模拟结果与表面丝带法的对比 |
| 4.1.5 车身表面压力分布分析及试验验证 |
| 4.1.6 车身表面y+ 值分布 |
| 4.1.7 皮卡车改型研究及气动阻力系数对比 |
| 4.2 运动型多功能车（SUV）模型 |
| 4.2.1 各截面速度分布，流线图 |
| 4.2.2 尾流截面速度分布试验验证 |
| 4.2.3 数值模拟结果与烟流法的对比 |
| 4.2.4 数值模拟结果与表面丝带法的对比 |
| 4.2.5 车身表面压力分布分析 |
| 4.2.6 车身表面y+ 值分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5 章 尾流速度场本征正交分解 |
| 5.1 本征正交分解基本原理 |
| 5.2 模态能量分析 |
| 5.3 模态分析及速度场的重新建立 |
| 5.3.1 皮卡车典型截面模态分析及速度场的重新建立 |
| 5.3.2 运动型多功能车典型截面模态分析及速度场的重新建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6 章 全文总结 |
| 6.1 论文研究工作和结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（8）等离子体流动控制机理及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 前言 |
| §1.1 研究背景和意义 |
| §1.2 介质阻挡放电等离子体流动控制原理、组成及其优 |
| §1.3 国内外DBD等离子体流动控制的研究现状 |
| §1.3.1 国外DBD等离子体流动控制的研究现状 |
| §1.3.1.1 气动实验研究 |
| §1.3.1.2 机理研究 |
| §1.3.1.3 数值模拟研究 |
| §1.3.2 国内DBD等离子体流动控制的研究现状 |
| §1.4 本文主要研究目的和内容 |
| 第二章 等离子体激励效果的诊断与强化手段 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 纹影干涉法测量等离子体密度的实验 |
| §2.2.1 实验装置 |
| §2.2.2 实验结果和分析 |
| §2.3 测力实验 |
| §2.3.1 电子天平实验 |
| §2.3.2 单摆实验 |
| §2.4 增强等离子体激励强度的实验研究 |
| §2.4.1 实验布局 |
| §2.4.2 实验结果及分析 |
| §2.4.2.1 等离子体荧光光谱成分分析 |
| §2.4.2.2 气压的影响 |
| §2.4.2.3 改变气体成分的影响 |
| §2.4.2.4 真空容器充注氦气实验 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 平板附面层等离子体激励的数值模拟 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 数值模型介绍 |
| §3.2.1 体积力的求法 |
| §3.2.2 电势的处理 |
| §3.2.3 外部电场电势的求法 |
| §3.2.4 电荷密度的求法 |
| §3.2.5 电荷密度、体积力计算结果 |
| §3.3 数值模型的验证 |
| §3.4 层流模型与湍流模型 |
| §3.5 不同来流速度时的数值模拟 |
| §3.6 等离子体激励对平板附面层的影响 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 等离子体流动控制的机理分析及验证 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 撞击效应的验证 |
| §4.3 温升效应的验证 |
| §4.3.1 实验布局 |
| §4.3.2 实验结果和讨论 |
| §4.3.3 计算结果与分析 |
| §4.3.3.1 能量方程边界条件 |
| §4.3.3.2 空气物性与温度的关系 |
| §4.3.3.3 温度分布以及物性参数分布 |
| §4.3.3.4 速度分布 |
| §4.4 化学反应效应的验证 |
| §4.4.1 激光诱导荧光实验系统 |
| §4.4.2 实验结果与讨论 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 基于等离子体激励的外流强剪切流动控制效果测试与分析 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 测试方法 |
| §5.3 实验误差分析 |
| §5.4 静止流场中施加等离子体激励的实验 |
| §5.5 平板附面层等离子体激励的实验 |
| §5.6 等离子体激励控制圆柱绕流的实验 |
| §5.7 等离子体激励抑制丘形物流动分离的实验 |
| §5.8 本章小节 |
| 第六章 基于等离子体激励的内流强剪切流动控制效果测试与分析 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 等离子体激励抑制压气机叶栅吸力面流动分离的实验 |
| §6.2.1 实验设备和测试技术 |
| §6.2.1.1 实验风洞 |
| §6.2.1.2 测量系统 |
| §6.2.1.3 实验误差分析 |
| §6.2.1.4 实验件介绍 |
| §6.2.2 实验结果与分析 |
| §6.2.2.1 低负荷压气机叶栅实验结果与分析 |
| §6.2.2.1.1 不同来流速度下等离子体激励效果分析 |
| §6.2.2.1.2 不同攻角下等离子体激励效果分析 |
| §6.2.2.1.3 不同激励电压下等离子体激励效果分析 |
| §6.2.2.1.4 等离子体激励抑制流动分离效果分析 |
| §6.2.2.2 高负荷压气机叶栅实验结果与分析 |
| §6.3 等离子体激励对压气机叶栅二次流影响的实验 |
| §6.3.1 实验设备和测试技术 |
| §6.3.1.1 实验风洞 |
| §6.3.1.2 测量系统 |
| §6.3.1.3 实验误差分析 |
| §6.3.1.4 实验件介绍 |
| §6.3.2 实验结果与分析 |
| §6.3.2.1 叶栅流通能力 |
| §6.3.2.2 叶栅总压损失系数 |
| §6.3.2.3 叶栅径向流动 |
| §6.4 等离子体激励扩大压气机稳定性的探索实验 |
| §6.4.1 测量系统与实验件 |
| §6.4.2 实验结果与分析 |
| §6.4.2.1 施加激励前后的对比实验 |
| §6.4.2.2 激励强度对扩稳效果的影响 |
| §6.4.2.3 激励位置对扩稳效果的影响 |
| §6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| §7.1 主要研究工作和创新点 |
| §7.2 研究工作展望 |
| 主要符号说明 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）旋转锥形射流的计算机模拟和实验分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磨料射流与旋转磨料射流的基本概念 |
| 1.1.1 磨料射流的基本构成 |
| 1.1.2 旋转射流的基本构成 |
| 1.1.3 磨料的性质 |
| 1.2 国内外研究概况及发展趋势 |
| 1.3 旋转锥形射流的应用现状 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 课题研究的主要内容和意义 |
| 2 旋转锥形射流的发生装置 |
| 2.1 磨料射流发生装置的设计 |
| 2.1.1 发生装置应具有的功能 |
| 2.1.2 磨料的注入及浓度调节 |
| 2.1.3 卸压装置的设计 |
| 2.1.4 淹没式筛分装置的设计 |
| 2.2 磨料灌装系统的设计 |
| 2.2.1 灌装方法的研究 |
| 2.2.2 主要结构设计 |
| 2.3 旋转锥形喷嘴的结构及性能 |
| 3 旋转锥形磨料射流的数学描述 |
| 3.1 旋转射流的旋度概念 |
| 3.2 旋转流动的基本概念 |
| 3.3 流槽加旋段内流体运动的描述 |
| 3.4 锥形收缩段内流体运动的描述 |
| 4 旋转锥形磨料射流的实验分析 |
| 4.1 旋转射流钻孔的基本理论 |
| 4.2 钻孔试验分析 |
| 5 基于fluent 的旋转锥形射流的分析 |
| 5.1 CFD可视化的研究内容及研究模型 |
| 5.1.1 CFD可视化的研究内容 |
| 5.1.2 CFD可视化的研究模型 |
| 5.1.3 矢量场和张量场可视化技术 |
| 5.1.4 数值模拟的概念 |
| 5.1.5 数值模拟的意义和局限性 |
| 5.1.6 CFD基本组成 |
| 5.1.7 CFD的强大功能 |
| 5.1.8 CFD的求解过程 |
| 5.2 计算机数值模拟软件Fluent简介 |
| 5.2.1 Fluent的程序结构和性能 |
| 5.2.2 Fluent程序可以求解的问题 |
| 5.2.3 用Fluent求解问题的步骤 |
| 5.2.4 关于Fluent求解器的说明 |
| 5.2.5 Fluent求解方法的选择 |
| 5.2.6 边界条件的确定 |
| 5.2.7 Reynolds应力方程模型(RSM) |
| 5.3 基于fluent对旋转锥形射流的模拟及分析 |
| 5.3.1 对旋转锥形射流旋转喷嘴及其喷射范围的建模 |
| 5.3.2 对所建模型进行定义边界条件并划分网格 |
| 5.3.3 在fluent软件中对模型进行分析计算 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）水下航行器减阻技术数值模拟及机理分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 减阻技术的研究现状 |
| 1.2.1 减阻技术的种类 |
| 1.2.2 国内外仿生非光滑减阻的研究进展 |
| 1.3 课题意义及主要研究内容 |
| 第2章 数值模拟的仿真建模 |
| 2.1 前处理软件ICEM CFD |
| 2.1.1 ICEM CFD软件的特点 |
| 2.1.2 ICEM CFD中的网格模型 |
| 2.2 CFX软件性能和原理 |
| 2.2.1 CFX软件的特点 |
| 2.2.2 CFX软件的湍流模型 |
| 2.3 计算模型建立及网格划分 |
| 2.3.1 模型建立 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 湍流模型的选择 |
| 2.3.4 近壁面湍流模型的修正方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 非光滑表面减阻机理分析 |
| 3.1 表面阻力的产生机理 |
| 3.2 沟槽减阻机理 |
| 3.2.1 纵向沟槽减阻机理 |
| 3.2.2 横向沟槽的减阻机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 微气泡减阻机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型的建立 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.3 计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 |
| 致谢 |
四、哈尔滨空气动力研究所近期发展的几项流态观察与显示技术（论文参考文献）
- [1]流体图像显示技术在农业工程中的应用与展望[J]. 张敏,代祥,肖静,徐幼林. 中国农机化学报, 2016(10)
- [2]仿鲨鱼鳃呼吸过程的流场控制及减阻性能研究[D]. 李芳. 哈尔滨工程大学, 2016(12)
- [3]气水脉冲清洗给水管道两相流过程研究及其数值模拟[D]. 杨坤. 哈尔滨工业大学, 2014(12)
- [4]船舶航行性能虚拟测试系统研究[D]. 杨素军. 中国舰船研究院, 2011(01)
- [5]典型废水厌氧处理反应器流场分析与优化研究[D]. 张冰. 哈尔滨工业大学, 2009(11)
- [6]赛艇阻力板空气动力性能数值模拟[D]. 张子华. 武汉体育学院, 2009(12)
- [7]皮卡车外流场气动特性研究[D]. 杨永柏. 吉林大学, 2008(07)
- [8]等离子体流动控制机理及其应用研究[D]. 李钢. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2008(11)
- [9]旋转锥形射流的计算机模拟和实验分析[D]. 王磊. 安徽理工大学, 2007(07)
- [10]水下航行器减阻技术数值模拟及机理分析[D]. 李慧明. 哈尔滨工业大学, 2006(12)