题目：降落伞涡结构问题及流场分析

钝头体绕流问题一直是流体力学领域里研究较多的一个热点。降落伞在稳定下降阶段可看作一种特殊的钝头体绕流问题，但却有其特殊的复杂性。降落伞的开伞及稳定下降阶段，伞衣背面的流场结构变化迅速，尾迹中旋涡的生成、发展和脱落是非常复杂的流体力学过程。针对流固耦合的锥形伞的数值仿真模型的流场结构，研究开顶孔锥形伞绕流尾迹中的流场结构变化情况。通过取各伞衣幅中幅线流场速度截面的方法揭示了三维空间中降落伞流场的结构。通过数值模拟得到各攻角下伞衣背后流场的流动数据，并重点考察了涡结构的生成、发展和脱离过程。同时，结合降落伞伞衣尾流的流场结构，建立对降落伞绕流尾迹中旋涡的脱落模式的初步认识。同时建立了简化的锥形伞轴对称结构模型，并对其开伞过程作了流固耦合计算。初步分析了锥形伞开伞过程中流场中旋涡发展变化的过程。由于降落伞绕流尾迹的流场结构变化直接影响到大气对它的阻力，而降落伞作为主要的航空航天器回收减速设备，其阻力特性是评估其整体性能的重要指标。因此对降落伞绕流尾迹流场结构变化的深入了解对各型降落伞的设计和评估可以起到重要的指导意义。