1. 本选题研究的目的及意义
壁湍流是流体力学中的经典难题，对航空航天、能源动力、交通运输等领域具有至关重要的影响。
例如，在航空领域，飞机机翼表面的壁湍流会导致阻力增加，降低燃油效率；在能源领域，管道流动中的壁湍流会增加能量损耗，降低输送效率。
因此，深入理解壁湍流的流动机理并探索有效的湍流控制方法对于提高能源利用效率、优化流体机械性能、降低环境污染等方面具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
壁湍流的研究一直是流体力学领域的热点和难点，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。
近年来，随着计算流体力学和实验技术的快速发展，阵列缝隙作为一种被动式湍流控制技术，逐渐引起了研究者们的广泛关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将采用数值模拟的方法，对阵列缝隙作用下的壁湍流特性进行研究。
首先，将建立精确的壁湍流数值模拟模型，并通过与光滑平板湍流的对比验证模型的准确性。
然后，将研究不同缝隙几何参数，如缝隙形状、尺寸、排列方式等，对壁湍流统计特性（如雷诺应力、湍流强度、湍流尺度等）和流动结构（如流向涡结构、湍流拟序结构等）的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟的方法，并结合理论分析和数据分析，对阵列缝隙作用下的壁湍流特性进行系统性的研究。
具体研究方法和步骤如下：
1.文献调研阶段：-查阅国内外相关文献，了解壁湍流、湍流控制、阵列缝隙等方面的研究现状、最新进展以及存在的问题。
-掌握相关的理论知识和数值模拟方法，为后续研究奠定基础。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.系统研究不同缝隙几何参数对壁湍流统计特性和流动结构的影响，揭示阵列缝隙减阻的物理机制，并分析不同缝隙参数对减阻效果的影响规律，为优化缝隙设计提供理论指导。
2.结合先进的数值模拟方法和数据分析技术，深入分析阵列缝隙对近壁面湍流相干结构的影响，揭示其对湍流能量redistribution和耗散的影响机制，为开发高效的湍流控制技术提供新的思路。
3.探索基于阵列缝隙的壁湍流控制新方法，并结合实际应用场景，对缝隙参数进行优化设计，以期获得更优的减阻效果，为相关领域的工程应用提供理论依据和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 黄文虎, 许春晓, 王晋军. 流动分离与控制的研究进展[J]. 力学进展, 2018, 48(1): 203-244.
[2] 王 天, 周 恒, 赵 宁. 基于湍流边界层拟序结构的流动控制研究进展[J]. 空气动力学学报, 2020, 38(1): 1-17.
[3] 陈 凯, 陆 夕, 童 冰. 基于PIV和POD方法的壁湍流相干结构分析与控制研究[J]. 实验流体力学, 2019, 33(5): 1-9.
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