马格努斯圆柱升力体水动力CFD预报研究任务书

 2022-01-08 09:01

全文总字数:2471字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

学习马格努斯效应及圆柱绕流体水动力特性及研究方法,综述马格努斯升力体动力学分析方法。

针对圆柱型马格努斯升力体,采用商用粘性流计算软件STAR-CCM 建立用于模拟圆柱体在来流作用下作旋转运动的计算模型,计算圆柱体在不同流速下绕流场,得到圆柱体阻力系数,将计算结果与模型试验结果进行比较,验证数学模型及数值方法的有效性,并分析试验与计算结果之间误差成因。

计算圆柱体在不同来流速度和旋转角速度下的运动流场,分析不同流速和旋转角速度对圆柱体升阻比的影响。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、依据毕业设计任务书的内容和要求,进行文献收集和阅读,明确选题的目的和意义,了解国内外的研究现状,确定开展论文研究的基本内容、研究方案和技术途径,制定详细、可行的进度安排,在此基础上完成开题报告。

2、学习圆柱绕流水动力和CFD方法相关理论知识。

3、掌握采用CFD方法计算圆柱绕流水动力的基本原理、关键技术和求解步骤。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1周:布置任务,查找文献,阅读文献。

第2周:开始撰写开题报告。

第3周:完成开题报告的撰写和上传。

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4. 主要参考文献

[1] 王献孚, 刘应中. 计算船舶流体力学[M]. 上海交通大学出版社, 1990.[2] 王福军. 计算流体动力学分析: CFD软件原理与应用[M]. 清华大学出版社, 2004.[3] Fornberg B. A numerical study of steady viscous flow past a circular cylinder[J], Journal of Fluid Mechanics, 1980, 98 (426), 819-855.[4] Baracu T., Stefan G. Computational analysis of the flow around a cylinder and of the drag force[C]. The 2nd Conference of the Young Researchers from TUCEB, 2011, Romania.[5] Zhao X. Cross-flow around and stability of multiple circular cylinders[D]. Ph.D. Thesis, Universities of Glasgow and Strathclyde, 2010.[6] 王汝权, 陈彬. 高雷诺数圆柱绕流的数值模拟[J]. 水动力学研究与进展A辑, 1990, 5 (4), 89-98.[7] 武频, 高升. 高雷诺数下圆柱绕流数值模拟与分析[J]. 微电子学与计算机, 2014, 31 (11), 139-142.[8] 杨德军, 李旭东, 李伟. 小雷诺数下圆柱绕流的流场特性及规律研究[J]. 甘肃科技, 2011, 27 (12), 40-42.[9] 苏立国, 顾继俊, 段梦兰, 郭中云, 邱盼, 张杰. 基于CFD的圆柱绕流流场特性分析[J]. 石油矿场机械, 2015, 44 (4), 5-8.[10] 何颖, 杨新民, 陈志华, 刘波, 易文俊. 旋转圆柱绕流的流场特性[J]. 船舶力学, 2015, 19 (5), 501-508.[11] 潘慧炬. 马格努斯效应的力学模型[J]. 浙江体育科学, 1995, 17 (3), 16-19.[12] 江健康. 马格努斯效应的深入研究及在球类运动中的应用[J]. 科技创新导报, 2010, (6), 247-248.[13] 朱弘. 基于马格努斯效应的风力机叶片流场的数值模拟[D]. 硕士学位论文,哈尔滨工业大学, 2010.[14] 张玲, 陈楷欣, 高胜强, 张立栋. Magnus前缘旋转圆柱型翼的数值模拟[J]. 科学技术与工程, 2018, 18 (7), 252-258.[15] 袁孟蕾, 李仁府, 王亮. 基于Magnus效应风力机叶片的数值模拟[J]. 能源与节能, 2016, (6), 77-79.

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