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《计算物理》 2013年01期
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微结构超疏水表面减阻特性数值研究

宋保维  郭云鹤  胡海豹  宋东  
【摘要】:通过湍流状态下超疏水表面的数值模拟,研究超疏水表面湍流流动的速度和剪应力分布,分析其与减阻的内在关系,初步总结出微观结构与减阻率之间的基本规律.数值模拟采用非定常雷诺平均模型,气液两相流则采用VOF模型.结果表明:超疏水表面存在滑移流动和周期分布的剪应力,其不仅可以实现减阻也有可能导致增阻;微结构尺寸对减阻率有显著影响,为了尽可能增大减阻率,矩形微结构的深宽比应大于3∶2,且凹槽间距应尽可能小,凹槽宽度应小于200微米.
【作者单位】西北工业大学航海学院;
【关键词】湍流 超疏水 减阻 微结构
【基金】:国家自然科学基金重点项目(50835009);青年项目(51109178) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2010JQ1009)资助
【分类号】:O357.5
【正文快照】:
0引言随着石油等能源价格的上涨、地球上不可再生资源的逐渐减少及交通工具和军事设备对速度的要求不断提高,减阻的研究越来越受到重视.根据理论推算,将航行器阻力减小10%,在能源和航速不变的条件下,航程可以增加11.1%[1].而不可压缩流体的阻力可以分为:粘性阻力、诱导阻力、

【参考文献】
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