梯形肋条在船体表面减阻中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 研究的背景

人类在进步，社会在发展，科技越来发达。但是我们的耗能越来越多。但是地球上的能源是不是用之不竭的，所以我们在节约的同时，寻找一些减少耗能的方法也是必要的。湍流减阻就是在这种应用背景下提出的新课题。经过了几十年的发展，使得这些理论取得了一定的成就，特别是湍流减阻理论与运用。在湍流减阻中包括：有肋条减阻、聚合物减阻、大涡破碎减阻、吹气和吸气减阻、微气泡减阻等。这些减阻方法都有一个共同点，就是要控制边界层内的湍流结构，特别是拟序结构，减少湍能的耗损，以达到减阻的目的。这里面肋条减阻的减阻效果世最好的。肋条减阻已在世界范围内广泛使用，但其减阻机理和使用条件，还有许多问题尚待解决，本文主要是为了减少船舶航行时船体表面的摩擦阻力，基于沟槽表面减阻机理，将船体表面简化为梯形肋条，利用fluent对沟槽表面流场进行模拟仿真，分析梯形肋条表面的流体阻力特性。

2国内外动态

2. 研究的基本内容与方案

本次研究为了减少船舶航行时船体表面的摩擦阻力，基于沟槽表面减阻机理，将船体表面简化为梯形肋条，利用FLUENT对沟槽表面流场进行模拟仿真，分析梯形肋条表面的流体阻力特性。国内外很多人都提出肋条减阻的可行性和其优势。但是对其流体阻力特性没有深入的研究，本次科研我们需要通过FLUENTR软件进行仿真模拟，来具体分析其流体阻力特性。

3. 研究计划与安排

本次科研我们需要8人一组合作进行研究。并且我们要在规定的时间内完成任务：

1-3周：文献查阅与调研时间，撰写文献综述报告和开题报告，每个报告字数不少于4000字；

4-5周：完成外文的翻译工作，同时学习fluent软件；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]　黄德斌，邓先和，王杨君.沟槽面管道湍流减阻的数值模拟研究[Ｊ].水动力学研究与进展:Ａ辑,2005,20(1):101-105.

[2]bixler g.d bhushan b.shark skin inspired low-drag microstructured surfaces in closed channel flow[j]. journal of colloid and interface science, 2013, 393: 384-396.

[3]leonardo p c, arndt r e a, sotiropoulos f. drag reduction of large wind turbine blades through riblets: evaluation of riblet geometry and application strategies [j]. renewable energy, 2013, 50: 1095-1105.