伴隨方法在基于流動(dòng)場(chǎng)協(xié)同減阻中的應(yīng)用.pdf

1、受能源緊缺、環(huán)境污染等問(wèn)題的影響，節(jié)能減排、減少能量損耗是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。其中，汽車(chē)、水力設(shè)備等機(jī)械的形狀優(yōu)化，一方面可實(shí)現(xiàn)流動(dòng)過(guò)程中能量損耗降低、流動(dòng)阻力減少，另一方面可提高動(dòng)力設(shè)備的性能、節(jié)約能源。因此快速有效地實(shí)現(xiàn)有目的的減阻優(yōu)化，對(duì)人們的生活具有重大意義。傳統(tǒng)的減阻方法大多依靠生活經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)測(cè)量，無(wú)切實(shí)可行的理論可指導(dǎo)減阻設(shè)計(jì);此外傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)變量多，無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。針對(duì)以上問(wèn)題，本研究提出采用流動(dòng)

2、場(chǎng)協(xié)同理論為指導(dǎo)，結(jié)合伴隨方法對(duì)流動(dòng)外形進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)有目的的、快速形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　1.根據(jù)場(chǎng)協(xié)同思想以N-S方程為基礎(chǔ)，采用雷諾平均方法推導(dǎo)了不可壓縮湍流場(chǎng)協(xié)同模型，通過(guò)對(duì)粘性函數(shù)建立拉格朗日函數(shù)求極值的方法，建立了不可壓縮湍流場(chǎng)協(xié)同減阻方程;根據(jù)換熱場(chǎng)協(xié)同評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的研究方法，對(duì)速度梯度與協(xié)同角、力與協(xié)同角之間的關(guān)系進(jìn)行了探討。
　　2.根據(jù)不可壓縮湍流場(chǎng)協(xié)同減阻模型，采用FLUENT軟件