机翼三维绕流的非定常模拟研究的开题报告_第1页
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机翼三维绕流的非定常模拟研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业和科技的不断发展，飞机已经成为现代人们生活中不可或缺的交通工具之一，而机翼作为飞机不可或缺的组成部分，其设计和性能一直是飞行器设计中的重要研究内容。在过去的几十年里，科学家们通过运用定常流场理论、实验室实验以及实际测试等手段对机翼气动力学性能进行了广泛的探究。但是由于真实飞行中机翼所受到的气动环境受到非常多的因素的影响，比如气流湍流度、机翼自身的运动状态，这就导致了机翼气动力学行为难以用定常理论进行描述。因此，研究机翼在非定常气流中的绕流行为，已经成为飞行器设计领域中备受关注的领域。通过对机翼在非定常气流中的绕流行为进行研究，可以更好地理解机翼的气动力学行为，并且进一步提高飞行器的性能、安全性以及稳定性。二、研究内容本研究将利用计算流体动力学（CFD）方法，针对机翼三维绕流进行非定常数值模拟研究。主要研究内容包括以下几个方面：1.采用非定常雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程，对机翼三维绕流进行数值模拟研究。2.研究非定常气流环境对机翼气动力学性能的影响。3.研究机翼不同运动状态下的气动力学性能变化，包括升力、阻力和力矩等方面。4.分析定常和非定常机翼绕流的差异，寻找机翼非定常绕流行为的规律。三、研究方法1.编写求解RANS方程的CFD程序，对机翼三维绕流进行数值模拟研究。2.使用动网格技术（AMR）对网格进行适应性划分，提高计算效率。3.采用非定常边界条件，模拟真实飞行中机翼所受到的非定常气流环境。4.对机翼不同运动状态下的绕流场进行分析，比较定常和非定常情况下的气动力学性能差异。5.使用流变模拟软件对数据进行后处理，可视化气动力学表现，进一步分析机翼绕流行为的规律。四、预期成果本研究预计可以得到以下几个方面的成果：1.揭示机翼在非定常气流中的绕流行为，分析非定常气流环境对机翼气动力学性能的影响。2.研究机翼不同运动状态下的气动力学性能变化，比较定常和非定常情况下的差异，寻找机翼非定常绕流行为的规律。3.开发可用于飞机设计工程实践的数值模拟技术，为飞行器设计提供更加准确的气动力学性能预测。4.提高对飞行器非定常气流环境下的响应能力，提高飞行器的安全性、稳定性以及性能。五、研究进度安排1.前期工作：文献调查，数值模拟软件的熟悉与运用。2.研究计划：数值模拟程序的编写与调试；气动力学性能预测结果的分析与验证；数据后处理及分析。3.预计完成时间：前期工作（1个月），研究计划（6个月），数据后处理及分析（1个月），论文撰写（2个月）。六、参考文献1.陈小云，车木平.非定常绕流理论和计算[J].力学进展,2002,32(01):21-36.2.王革平，张柯.涡度流体力学导论[M].上海交通大学出版社,2017.3.Anderson,J.

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