變異卵圓形非光滑表面空氣減阻特性研究的開題報告

變異卵圓形非光滑表面空氣減阻特性研究的開題報告一、選題背景：近年來，氣動學(xué)研究已成為航空飛行器設(shè)計和改進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。減少飛機在飛行中的空氣阻力是提升其性能的一個重要方面。因此，研究其表面形態(tài)對空氣阻力的影響已成為航空領(lǐng)域中的熱門課題。本文選取變異卵圓形非光滑表面為研究對象，探討其空氣減阻特性。二、研究意義：通過對飛機表面的改進(jìn)，可以減少因阻力引起的能量損失，提高其燃油效率，降低它的運行成本和對環(huán)境的影響。而非光滑表面的設(shè)計是航空研究的熱點領(lǐng)域之一，相關(guān)的研究會對突破傳統(tǒng)設(shè)計帶來豐富的思路、方法和設(shè)計靈感，從而拓展飛機表面設(shè)計的研究范圍和深度。因此，研究變異卵圓形非光滑表面的空氣減阻特性，對提高飛機性能，節(jié)能減排等方面具有現(xiàn)實意義。三、研究內(nèi)容：1.根據(jù)變異卵圓形非光滑表面的特點，建立其數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行相關(guān)的理論分析。2.利用計算流體力學(xué)(CFD)分析工具，對該表面進(jìn)行數(shù)值模擬，得出其空氣阻力與流場分布數(shù)據(jù)，并與傳統(tǒng)光滑表面進(jìn)行比較分析。3.基于數(shù)值模擬結(jié)果，對變異卵圓形非光滑表面進(jìn)行優(yōu)化，探索如何減少其空氣阻力。四、預(yù)期結(jié)果：通過對變異卵圓形非光滑表面的數(shù)值模擬分析和優(yōu)化，得出其與傳統(tǒng)光滑表面的差異，以及空氣阻力與流場分布的對比數(shù)據(jù)。同時，提出該表面的優(yōu)化設(shè)計方案，為以后探究飛機表面設(shè)計提供參考。五、研究方法：本文采用數(shù)學(xué)模型建立和計算流體力學(xué)分析工具進(jìn)行模擬的方法。其中，數(shù)學(xué)模型使用數(shù)值計算方法進(jìn)行求解，分析其空氣阻力與流場分布。計算流體力學(xué)分析工具將選擇流體動力學(xué)軟件ANSYSFluent，并進(jìn)行相應(yīng)的模擬分析。六、研究步驟：1.確定研究對象和研究目標(biāo)；2.建立變異卵圓形非光滑表面的數(shù)學(xué)模型；3.通過計算流體力學(xué)(CFD)分析工具對變異卵圓形非光滑表面進(jìn)行數(shù)值模擬；4.對變異卵圓形非光滑表面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；5.分析和總結(jié)計算結(jié)果，得出結(jié)論。七、預(yù)期時間表：1.第一周：確定研究目標(biāo)，撰寫開題報告；2.第二周：搜集相關(guān)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型；3.第三周：學(xué)習(xí)計算流體力學(xué)，了解ANSYSFluent分析工具的使用；4.第四周：根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算，得出初始計算結(jié)果；5.第五周：進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析，并進(jìn)行結(jié)果討論；6.第六周：根據(jù)初步分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化；7.第七周：重新進(jìn)行計算，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)