1、受能源緊缺、環(huán)境污染等問題的影響，節(jié)能減排、減少能量損耗是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。其中，汽車、水力設備等機械的形狀優(yōu)化，一方面可實現(xiàn)流動過程中能量損耗降低、流動阻力減少，另一方面可提高動力設備的性能、節(jié)約能源。因此快速有效地實現(xiàn)有目的的減阻優(yōu)化，對人們的生活具有重大意義。傳統(tǒng)的減阻方法大多依靠生活經(jīng)驗或者實驗測量，無切實可行的理論可指導減阻設計;此外傳統(tǒng)設計方法計算周期長、設計變量多，無法滿足設計需求。針對以上問題，本研究提出采用流動

2、場協(xié)同理論為指導，結合伴隨方法對流動外形進行優(yōu)化，實現(xiàn)有目的的、快速形狀優(yōu)化設計。具體研究內容包括以下幾個方面:
　　1.根據(jù)場協(xié)同思想以N-S方程為基礎，采用雷諾平均方法推導了不可壓縮湍流場協(xié)同模型，通過對粘性函數(shù)建立拉格朗日函數(shù)求極值的方法，建立了不可壓縮湍流場協(xié)同減阻方程;根據(jù)換熱場協(xié)同評價準則的研究方法，對速度梯度與協(xié)同角、力與協(xié)同角之間的關系進行了探討。
　　2.根據(jù)不可壓縮湍流場協(xié)同減阻模型，采用FLUENT軟件