表面圆柱形突体水力特性的试验研究与数值模拟的任务书.docx

表面圆柱形突体水力特性的试验研究与数值模拟的任务书
任务书
题目：表面圆柱形突体水力特性的试验研究与数值模拟
背景概述：
表面圆柱形突体广泛存在于自然环境中，如树木、岩石等，在工程领域中也有很多应用，如桥墩、管道等。研究其水力特性可以对解决这些应用中的问题起到重要作用。
任务目标：
本次任务的目标是进行表面圆柱形突体的水力特性试验研究与数值模拟，并探讨其在工程领域中的应用。
任务内容：
1.研究对象的选择
选取具有代表性的圆柱形突体作为研究对象，包括不同直径、长度、突体形状等。
2.试验方法
2.1设计试验方案：根据研究对象的不同，设计不同的试验方案，包括试验参数的选择（如流速、流量等）、试验设备的搭建等。
2.2进行实验：按照设计方案，利用相应的试验设备进行实验，并记录实验数据。
3.数值模拟
3.1建立数值模型：利用相应的软件，根据试验数据建立表面圆柱形突体的三维数值模型。
3.2数值模拟计算：在建立好的数值模型上进行流动计算，并得到流速、压力等水力特性参数。
4.数据分析
4.1对实验数据进行分析，得到不同试验参数下的水力特性信息。
4.2对数值计算结果进行分析，得到不同模拟条件下的水力特性信息。
5.结合工程应用探讨
5.1将实验与计算结果进行比较，探讨其差异与原因。
5.2探讨表面圆柱形突体在工程领域中的应用，如桥墩、管道等。
6.撰写研究报告
结合实验数据、数值模拟结果及分析，撰写研究报告，并对表面圆柱形突体在工程领域中的应用进行探讨。
时间安排：
本次任务总计时长为4个月，具体时间安排如下：
第1个月：确定研究对象，设计试验方案，了解数值模拟软件等。
第2-3个月：进行实验与数值模拟计算，并进行数据分析。
第4个月：撰写研究报告并进行工程应用探讨。
人员分工：
本次任务需要两名研究人员，一名负责实验，一名负责数值模拟。同时，两名人员需共同完成数据处理与报告撰写。
经费预算：
本次任务的经费主要涉及试验设备、试验材料、数值模拟软件、餐费等，预算总额为20万元左右。
参考文献：
1.Dehbehani,M.H.,Ghodsian,M.&Tonekaboni,A.A.(2009).Experimentalinvestigationofsubmergedtriangularribroughnesseffectonturbulentflowandheattransfer.InternationalJournalofHeatandFluidFlow,30(3),456-466.
2.Obara,Y.,Nagahashi,H.&Nakamura,Y.(2002).Effectsoflongitudinalgroovesondragreductioninturbulentboundarylayers.InternationalJournalofHeatandFluidFlow,23(4),473-478.
3.Wang,W.,Gao,X.&Fu,S.(2015).Turbulentheattransferandflowstructuresoveraribletsurfacewithvariousribangles.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,80,622-633.
4.Zhao,M.,Qiu,S.&Chen,L.(2017).Anexperimentalstudyontheflowstructuresandenergytransferoverroughwalls.InternationalJournalofHeatandFluidFlow,66,196-211.