非光滑表面結(jié)構(gòu)特征與其減阻率的研究.pdf

1、隨著能源的日益緊缺，以及綠色、節(jié)能、環(huán)保等理念地不斷推廣，如何有效、便捷地減少能源消耗引起了人們極大的興趣。流體減阻技術(shù)便是當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)話題之一，而非光滑表面減阻技術(shù)作為最有前景的減阻技術(shù)，尤其引人注目。由于其發(fā)展時(shí)間久、技術(shù)比較成熟且經(jīng)濟(jì)效益好等等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到航天和管道運(yùn)輸?shù)戎匾I(lǐng)域。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者在減阻技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀以及進(jìn)展，另外還在非光滑表面減阻技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方面做了詳細(xì)的論述。除此之外，借鑒近年來(lái)比較流

2、行的湍流邊界層結(jié)構(gòu)以及湍流猝發(fā)理論，深入討論了造成非光滑表面減阻的可能性因素。
　　本文以自然界生物表皮減阻為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了四種不同結(jié)構(gòu)化的表面，并通過(guò)Fluent軟件對(duì)近壁面邊界層進(jìn)行數(shù)值模擬以及初步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法，充分驗(yàn)證了不同流場(chǎng)條件、不同結(jié)構(gòu)化單元體的減阻能力。然后，借助Fluent軟件的數(shù)據(jù)處理能力分析了湍流發(fā)展充分的條件下近壁面流場(chǎng)的特征參數(shù)（速度、湍流強(qiáng)度和湍動(dòng)能等）變化，并以此為基礎(chǔ)，得到了非光滑表面的減阻機(jī)理。