弹性薄壁结构的流固耦合数值研究的任务书.docx

弹性薄壁结构的流固耦合数值研究的任务书
任务书
一、任务背景
纤维增强复合材料在民用和军事领域具有广泛的应用。然而，这些复合材料的特性和行为不仅受材料制备和制造的影响，还受到设计和使用环境的影响。复合材料的结构和性能是流固耦合问题的典型例子，即它们受到应力和流动的相互作用。因此，研究这些流固耦合问题对于明确复合材料的特性和行为至关重要。
本任务的研究对象为一种弹性薄壁结构，在这种结构中，材料是由两个或多个材料的叠层组成的。这种结构常见于航空航天和汽车工业中，尤其是在燃气轮机叶片、航空发动机及其附属设备中的应用非常广泛。这种结构的特点是应力、应变和温度分布的不均匀性，这种不均匀性源于结构中不同材料的性质和构造之间的差异。此外，这种结构还容易出现振动和变形，这些效应也可以受到流动和温度的影响。
因此，本次任务旨在通过数值模拟研究弹性薄壁结构的流固耦合问题。本任务将使用流体动力学、结构动力学和热传导等相应的数值模拟方法来研究弹性薄壁结构的性能，并分析结构中不同材料的性质和构造之间的差异对整个结构的影响，为这种结构的设计和生产提供理论支持。
二、任务要求
1.熟练掌握有限元分析、CFD和热传导的数值模拟方法和技术，并能使用相应的软件进行数值模拟；
2.了解弹性薄壁结构的基本特性和流固耦合问题的基本概念和理论，并将其应用于数值模拟研究中；
3.掌握熔融池和热传导模型的建模和分析方法，并使用相应的软件进行研究；
4.了解复合材料的制备和制造技术，并将其应用于弹性薄壁结构的模型建立和数值模拟中；
5.进行参数分析，分析不同材料的性质和构造之间的差异对整个结构性能的影响；
6.收集和汇总研究结果，撰写科技论文，并按时提交研究报告。
三、研究时间和经费
本任务预计为期6个月，综合预算经费为30万元。其中包括人员费用、设备费用、实验材料费用、软件购置费用等。具体经费分配详见后附经费清单。
四、研究进度安排
第1-2个月：学习有限元分析、CFD和热传导数值模拟方法，了解弹性薄壁结构的基本特性和流固耦合问题的基本概念和理论；
第3-4个月：研究弹性薄壁结构的流固耦合问题，掌握熔融池和热传导模型的建模和分析方法，并使用相应的软件进行研究；
第5个月：进行参数分析，分析不同材料的性质和构造之间的差异对整个结构性能的影响；
第6个月：收集和汇总研究结果，撰写科技论文，并按时提交研究报告。
五、研究成果要求
1.完成全部研究任务，并按时提交研究报告；
2.发表1篇高水平SCI论文，并将该论文在学术交流会议中进行报告，接受相关专家和同行的审查和评价。
六、经费清单
人员费用：15万元
设备费用：5万元
实验材料费用：5万元
软件购置费用：5万元