题目：降落伞流固耦合动力学研究

本文的工作可以分成三部分：第一部分是降落伞流场的数值模拟。根据降落伞的特点，通过3点假设，建立轴对称问题降落伞模型。从分析流场特性入手，对比研究5种湍流模型的数值模拟结果，得出RNG k-omega湍流模型最适合降落伞流场数值模拟。然后应用RNG k-omega湍流模型研究我国某典型伞轴对称模型的流场特性，分析小迎角范围内，相关参数对流场特性的影响，获得降落伞流场的拓扑结构变化规律。同时发现，带顶孔的轴对称降落伞绕流和亚临界状态下带中心孔的圆球绕流，在本质上具有一定的共同性。第二部分是降落伞的结构分析。创造性地仿照稳定下降阶段平面圆形伞结构的分析方法，提出适用于三角伞衣幅降落伞结构和半球形降落伞结构的分析方法。基于该方法编写的程序，可以比较真实地给出降落伞结构的数值结果。同时发现，不同的伞衣幅剪裁形状将决定降落伞结构会有不同的力学属性。第三部分是降落伞的工程流固耦合。利用自主编写的结构分析程序PASES，基于网格生成软件Girdgen和CFD软件Fluent，实现降落伞的工程流固耦合。结果符合有关单位的要求。通过理论探讨和算例分析，得出了一些对降落伞的设计研究具有工程指导意义的结论，为进一步研究降落伞流场的流动机理，乃至实现全自动流固耦合打下基础。