钛合金表面微织构构建及减阻性能研究

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 鲨鱼皮复制技术国内外研究现状

1.3 仿生鲨鱼皮表面减阻特性国内外研究现状

1.3.1 微结构表面减阻特性试验测试方法

1.3.2 仿鲨鱼皮结构表面实际应用

1.4 本文主要研究内容

第2章 钛合金鲨鱼皮表面加工

2.1 中走丝线切割加工技术

2.1.1 中走丝线切割加工技术原理及分类

2.1.2 电火花线切割加工技术的优势

2.2 试验材料与试验设备

2.2.1 试验材料

2.2.2 试验加工设备

2.2.3 专用旋转夹具设计

2.2.4 仿生鲨鱼皮表面结构设计

2.3 线切割加工参数的选择

2.3.1 脉宽与脉冲间距的选择

2.3.2 峰值电流的选择

2.3.3 其他参数的选择

2.4 仿生鲨鱼皮表面加工

2.4.1 偏移补偿计算

2.4.2 加工过程

2.5 本章小结

第3章 仿生鲨鱼皮表面性能表征

3.1 表面形貌与元素组成

3.1.1 表面微观形貌

3.1.2 表面物质成份

3.2 仿生鲨鱼皮表面润湿性

3.2.1 表面润湿理论基础

3.2.2 接触角各向异性

3.2.3 润湿机理分析

3.3 仿生鲨鱼皮表面稳定性分析

3.4 本章小结

第4章 仿生鲨鱼皮表面减阻特性数值模拟

4.1 鲨鱼皮表面建模

4.2 数值模拟内容

4.3 控制方程及湍流模型

4.3.1 控制方程

4.3.2 湍流模型

4.4 计算域网格划分与边界层条件设置

4.4.1 网格划分

4.4.2 边界条件设置

4.5 数值模拟及结果分析

4.5.1 流场外部压力速度特性对比分析

4.5.2 内流场对比分析

4.6本章小结

第5章 仿生鲨鱼皮表面减阻性能试验

5.1 装置整体设计

5.1.1 测压槽道设计

5.1.2 测压槽道设计原理

5.1.3 测压槽道尺寸计算与测试段长度选择

5.1.4 槽道进、出水口位置确定

5.2 试验装置与试验步骤

5.2.1 流动减阻试验装置

5.2.2 流动减阻试验步骤

5.3 减阻试验测试结果与分析

5.3.1 减阻率计算方法

5.3.2 压差测试结果

5.3.3 减阻率测试结果

5.4 仿鲨鱼皮铝合金表面减阻试验

5.5 减阻机理分析

5.5.1 纵向肋条/沟槽减阻机理分析

5.5.2 表面滑移理论

5.6 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢