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易凝高粘原油管输技术及其发展 被引量:97
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作者 张劲军 《中国工程科学》 2002年第6期71-76,91,共7页
我国所产原油 80 %以上为凝点较高的含蜡原油和粘稠的重质原油 ,其节能、安全输送一直是我国油气储运界面临的主要技术难题。简要介绍了这两类原油的流动特性及机理 ,概括了原油降凝减阻输送技术研究和应用的现状 ,分析了其发展趋势 ,... 我国所产原油 80 %以上为凝点较高的含蜡原油和粘稠的重质原油 ,其节能、安全输送一直是我国油气储运界面临的主要技术难题。简要介绍了这两类原油的流动特性及机理 ,概括了原油降凝减阻输送技术研究和应用的现状 ,分析了其发展趋势 ,提出了进一步研究需重点解决的问题。预计化学降凝剂改性仍将是含蜡原油节能安全输送技术的发展方向 ,目前需重点攻克大庆原油改性的难关 ;稠油乳化降粘减阻技术将得到更多的应用 ,在我国目前应重点针对海上油田的油水混输管道开展研究。现有技术的提升、新技术的涌现 ,有赖于基础研究的突破、技术路线的大胆创新和相关学科研究人员的协同攻关。 展开更多
关键词 易凝高粘原油 管道输道 石蜡基原油 重质原油 降凝 减阻 化学添加剂
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超空泡技术现状、问题与应用 被引量:68
2
作者 曹伟 魏英杰 +2 位作者 王聪 邹振祝 黄文虎 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期571-579,共9页
超空泡技术可以使运动体在水中的阻力降低90%左右,辅以先进的推进技术,运动体在水中将可以实现超高速的“飞行”.超空泡减阻技术对海战武器的研制产生了巨大的影响,目前,俄罗斯已经研制成功了速度达100m/s的“暴风”超空泡鱼雷;美、... 超空泡技术可以使运动体在水中的阻力降低90%左右,辅以先进的推进技术,运动体在水中将可以实现超高速的“飞行”.超空泡减阻技术对海战武器的研制产生了巨大的影响,目前,俄罗斯已经研制成功了速度达100m/s的“暴风”超空泡鱼雷;美、德、法等国都正在进行超空泡减阻技术的基础与应用研究;我国也于近年开展了超空泡技术的基础研究.本文综述了超空泡技术研究的现状、问题与应用.介绍了空化的基本原理、超空泡概念及其减阻机理;总结了空化器设计、通气超空泡的生成与控制技术、空泡稳定性及超空泡航行体稳定性技术等若干关键技术;回顾了国内外超空泡技术试验与数值模拟研究进展等.最后分析了大型超空泡武器研究的技术难点,并对超空泡技术领域的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 流体力学 超空泡技术 减阻 试验研究 数值模拟
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沟槽面湍流减阻研究综述 被引量:56
3
作者 王晋军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期31-34,共4页
对近20年来沟槽面湍流边界层特性、湍流拟序结构、湍流减阻及其机理的研究进展进行了综述.内容涉及沟槽面平板、旋成体、机翼等在压、跨、超音速流动情况下的实验研究成果;压力梯度、攻角、侧滑角等的影响;湍流猝发特性、紊动特性... 对近20年来沟槽面湍流边界层特性、湍流拟序结构、湍流减阻及其机理的研究进展进行了综述.内容涉及沟槽面平板、旋成体、机翼等在压、跨、超音速流动情况下的实验研究成果;压力梯度、攻角、侧滑角等的影响;湍流猝发特性、紊动特性、近壁区带条结构的特征及减阻机理等方面的工作.为更有效地减少表面摩阻,必须深入开展对沟槽面湍流边界层特性、湍流拟序结构及湍流减阻机理等方面的研究. 展开更多
关键词 湍流边界层 减阻 湍流结构 沟槽面 边界层
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沟槽面湍流边界层减阻特性研究 被引量:48
4
作者 王晋军 兰世隆 苗福友 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期1-5,共5页
在光滑平板中分别嵌入一段不同尺寸的沟槽板 ,通过分析沟槽板前后流场速度分布、紊动特性等的变化 ,得出 :沟槽板上粘性底层厚度比沟槽板上、下游光滑平板处增大 ,沟槽板上流速分布对数公式中的 C值也比上、下游光滑平板的 C值大 ,说明... 在光滑平板中分别嵌入一段不同尺寸的沟槽板 ,通过分析沟槽板前后流场速度分布、紊动特性等的变化 ,得出 :沟槽板上粘性底层厚度比沟槽板上、下游光滑平板处增大 ,沟槽板上流速分布对数公式中的 C值也比上、下游光滑平板的 C值大 ,说明沟槽板上局部摩擦阻力较小 。 展开更多
关键词 减阻特性 沟槽板 湍流边界层 湍流强度 阻力特性
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仿生非光滑沟槽形状对减阻效果的影响 被引量:41
5
作者 丛茜 封云 任露泉 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第2期232-238,共7页
利用有限体积法对三角形、扇贝形和刀刃形三种仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算。近壁面区采用B-L两层模型,远离壁面区采用雷诺应力模型。分析了三种沟槽非光滑表面的流场特性,对计算域中心Z=3mm平面的速度场和湍流统计量进行了研... 利用有限体积法对三角形、扇贝形和刀刃形三种仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算。近壁面区采用B-L两层模型,远离壁面区采用雷诺应力模型。分析了三种沟槽非光滑表面的流场特性,对计算域中心Z=3mm平面的速度场和湍流统计量进行了研究,分析了不同沟槽形状对减阻效果的影响,为最佳减阻沟槽设计提供了理论依据。三种沟槽具有相同的特征尺寸,顶点间距s=0.1mm,沟槽尖顶到谷底高度h=0.05mm,与光滑表面相比减阻效果分别为3.2%、9.1%、9.7%,数值计算结果和风洞与油槽实验结果有较好的吻合。 展开更多
关键词 沟槽 仿生非光滑 数值分析 流场 减阻
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沟槽壁面减阻机理实验研究 被引量:40
6
作者 宫武旗 李新宏 黄淑娟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期579-582,共4页
利用IFA300型热线风速仪,测量了光滑壁面和沟槽减阻壁面湍流边界层内的瞬时速度,利用自行设计的阻力天平仪测量了壁面摩擦力。得到了边界层无量纲速度分布和平均湍动能分布。对测得的脉动速度信号,利用离散正交小波变换按时间和尺度分解... 利用IFA300型热线风速仪,测量了光滑壁面和沟槽减阻壁面湍流边界层内的瞬时速度,利用自行设计的阻力天平仪测量了壁面摩擦力。得到了边界层无量纲速度分布和平均湍动能分布。对测得的脉动速度信号,利用离散正交小波变换按时间和尺度分解,得到各尺度分量的湍动能,并且发现其分布在湍流惯性区具有极大值。分析表明,当沟槽有减阻效果时,边界层内的平均湍动能减小,湍流惯性区各分量的湍动能极大值亦减小。 展开更多
关键词 沟槽壁面 减阻机理 小波分析 湍流边界层 节能
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Review of research on high-speed railway aerodynamics in China 被引量:46
7
作者 Hong-qi Tian 《Transportation Safety and Environment》 EI 2019年第1期1-21,共21页
High-speed railway aerodynamics is the key basic science for solving the bottleneck problem of high-speed railway development.This paper systematically summarizes the aerodynamic research relating to China’s high-spe... High-speed railway aerodynamics is the key basic science for solving the bottleneck problem of high-speed railway development.This paper systematically summarizes the aerodynamic research relating to China’s high-speed railway network.Seven key research advances are comprehensively discussed,including train aerodynamic drag-reduction technology,train aerodynamic noise-reduction technology,train ventilation technology,train crossing aerodynamics,train/tunnel aerodynamics,train/climate environment aerodynamics,and train/human body aerodynamics.Seven types of railway aerodynamic test platform built by Central South University are introduced.Five major systems for a high-speed railway network—the aerodynamics theoretical system,the aerodynamic shape(train,tunnel,and so on)design system,the aerodynamics evaluation system,the 3D protection system for operational safety of the high-speed railway network,and the high-speed railway aerodynamic test/computation/analysis platform system—are also introduced.Finally,eight future development directions for the field of railway aerodynamics are proposed.For over 30 years,railway aerodynamics has been an important supporting element in the development of China’s high-speed railway network,which has also promoted the development of high-speed railway aerodynamics throughout the world. 展开更多
关键词 AERODYNAMICS high-speed railway drag reduction noise reduction train ventilation train crossing aerodynamics train/tunnel aerodynamics train/climate environment aerodynamics train/human body aerodynamics aerodynamic test platforms
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等离子体减阻技术的研究进展 被引量:36
8
作者 孙宗祥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期87-94,共8页
利用等离子体的特性减小飞行器的气动阻力是一种新概念的减阻思路.目前国外的一些风洞实验和计算结果已证明了等离子体减阻效果的显著性.本文介绍了国外等离子体减阻技术的研究进展,包括:逆向等离子体喷流减阻、基于等离子体边界层控制... 利用等离子体的特性减小飞行器的气动阻力是一种新概念的减阻思路.目前国外的一些风洞实验和计算结果已证明了等离子体减阻效果的显著性.本文介绍了国外等离子体减阻技术的研究进展,包括:逆向等离子体喷流减阻、基于等离子体边界层控制减阻和局部施加能量点源减阻.分析了等离子体减阻的基本原理及所涉及的一些关键技术点.最后针对我国的减阻研究情况,提出了等离子体减阻技术的研究方向. 展开更多
关键词 减阻技术 研究进展 等离子体 飞行器 气动性能 空气动力学
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低表面能涂层的减阻试验研究 被引量:30
9
作者 田军 徐锦芬 薛群基 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1997年第1期27-32,共6页
平板表面上涂覆一层低表面能疏水性的涂层,在循环式水筒中U≤9米/秒的低速下,可使平板的阻力下降18~30%左右。而高速时,涂层表面的粗糙度和涂层平板的形阻抵消了一部分或全部分由于低的涂层与水界面间的相互作用力而引起的摩阻下降。... 平板表面上涂覆一层低表面能疏水性的涂层,在循环式水筒中U≤9米/秒的低速下,可使平板的阻力下降18~30%左右。而高速时,涂层表面的粗糙度和涂层平板的形阻抵消了一部分或全部分由于低的涂层与水界面间的相互作用力而引起的摩阻下降。低表面能涂层的低表面能疏水性质,使平板的湍流边界层增厚和层流向湍流转捩点的后移,造成了平板阻力的降低。 展开更多
关键词 低表面能 涂层 减阻 边界层
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CST气动外形参数化方法研究 被引量:37
10
作者 关晓辉 李占科 宋笔锋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期625-633,共9页
类别形状函数变换(CST)方法是通过类别函数和形状函数来表示几何外形的新型气动外形参数化方法。通过考察参数化过程线性系统的条件数以及对翼型的表示误差,研究了Bernstein多项式阶数(BPO)对CST方法单值性和精度的影响,并将CST方法与B... 类别形状函数变换(CST)方法是通过类别函数和形状函数来表示几何外形的新型气动外形参数化方法。通过考察参数化过程线性系统的条件数以及对翼型的表示误差,研究了Bernstein多项式阶数(BPO)对CST方法单值性和精度的影响,并将CST方法与B样条法、Hicks-Henne法和参数化翼型(PARSEC)法的参数数量和表示精度进行了对比。使用基于CST参数化方法的远场组元(FCE)激波阻力优化方法对超声速机翼进行外形优化,优化后的机翼其激波阻力降低达61%。研究结果表明:CST方法具有参数少,精度高的优点;为保证表示精度,同时避免病态参数化过程,应使用4阶以上、10阶以下的Bernstein多项式定义形状函数。 展开更多
关键词 类别形状函数变换 线性系统 参数化 多项式 减阻 外形优化
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微气泡流的数值模拟及减阻机理分析 被引量:26
11
作者 吴乘胜 何术龙 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第5期30-37,共8页
本文采用k-ω湍流模型,进行微气泡流动的数值模拟。在数学模型中,将气泡流作为混合物的流动处理,同时考虑了气泡与水的相对运动。应用该模型,计算了不同气泡直径及喷入速度、不同主流速度下某三维回转体周围微气泡分布及其阻力变化,计... 本文采用k-ω湍流模型,进行微气泡流动的数值模拟。在数学模型中,将气泡流作为混合物的流动处理,同时考虑了气泡与水的相对运动。应用该模型,计算了不同气泡直径及喷入速度、不同主流速度下某三维回转体周围微气泡分布及其阻力变化,计算结果与已发表的试验研究的结论相当吻合。对计算结果的分析表明,微气泡减阻的关键是生成足够小的气泡并使之尽量附着在物体表面附近以获得较高的空隙率。 展开更多
关键词 微气泡 减阻 数值模拟
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V型沟槽尖峰形状对减阻效果及流场特性影响的数值分析 被引量:28
12
作者 刘志华 董文才 夏飞 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第2期223-231,共9页
采用雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型计算V型沟槽面的湍流边界层流动和黏性阻力,研究了V型沟槽尖峰形状对减阻效果、湍流边界层内的速度分布以及沟槽壁面切应力的影响。计算结果表明,沟槽尖峰处的圆角半径越小其减阻效果越好,最大减... 采用雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型计算V型沟槽面的湍流边界层流动和黏性阻力,研究了V型沟槽尖峰形状对减阻效果、湍流边界层内的速度分布以及沟槽壁面切应力的影响。计算结果表明,沟槽尖峰处的圆角半径越小其减阻效果越好,最大减阻率可达6.6%;沟槽斜面中下部的壁面应力随着圆角半径的减小而降低,但尖峰处的局部壁面应力会随之而增大。沟槽尖峰处生成的二次涡是产生并影响减阻效果的根本原因。 展开更多
关键词 V型沟槽 湍流边界层 减阻 圆角半径 二次涡
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滑切型自激振动减阻深松装置设计与试验 被引量:32
13
作者 周华 张文良 +2 位作者 杨全军 李东东 夏俊芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期71-78,共8页
针对长江中下游地区黏重土壤深松作业阻力大的问题,基于滑切和自激振动减阻的原理,设计了滑切型自激振动深松装置。对滑切型铲柄的滑切角及刃口角进行了分析及参数设计,通过有限元分析,表明铲柄强度符合设计要求,自激振动弹簧采用内外... 针对长江中下游地区黏重土壤深松作业阻力大的问题,基于滑切和自激振动减阻的原理,设计了滑切型自激振动深松装置。对滑切型铲柄的滑切角及刃口角进行了分析及参数设计,通过有限元分析,表明铲柄强度符合设计要求,自激振动弹簧采用内外双弹簧以减小自激振动装置的结构尺寸。土槽对比试验表明,固定连接方式滑切型深松铲在各速度下相对于传统弧形深松铲减阻7. 79%~8. 81%,自激振动连接方式滑切型深松铲在各速度下相对于传统弧形深松铲减阻15. 45%~20. 05%。田间性能试验表明,深松后各深度下土壤坚实度下降显著,0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm深度下土壤坚实度分别减小78. 18%、56. 08%和62. 72%;深松后各深度下土壤容重下降14. 66%~20. 81%,土壤含水率在0~10 cm略有下降,在10~20 cm和20~30 cm略有上升;土壤扰动系数均值为60. 8%,土壤蓬松度均值为11. 9%;深松深度及其稳定性系数符合行业标准,滑切型自激振动深松装置作业质量总体满足作业要求。 展开更多
关键词 黏重土壤 滑切 深松 自激振动 减阻
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高聚物减阻机理的研究综述 被引量:21
14
作者 邵雪明 林建忠 《浙江工程学院学报》 2001年第1期15-19,共5页
对有关高聚物减阻机理的代表性研究及进展进行了简要的综述 ,并对“应力各向异性说”这种较新的观点进行了介绍。
关键词 高分子聚合物 减阻机理 研究进展 综述 应用各向异性说
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圆管流掺气减阻理论研究 被引量:23
15
作者 郑永刚 方铎 李桂芬 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1996年第2期161-170,共10页
本文研究了圆管中气液分层层流、分层紊流及掺气混合紊流情况下的阻力减小规律。理论研究表明,圆管中的气液分层层流、分层紊流,即在近壁层内充以空气,可以在相同的水流量下,使阻力下降,实现减阻。而掺气混合紊流时,只有当壁面附... 本文研究了圆管中气液分层层流、分层紊流及掺气混合紊流情况下的阻力减小规律。理论研究表明,圆管中的气液分层层流、分层紊流,即在近壁层内充以空气,可以在相同的水流量下,使阻力下降,实现减阻。而掺气混合紊流时,只有当壁面附近的含气浓度大于圆管中心处的含气浓度时,才能在相同水流量下,使阻力下降。 展开更多
关键词 圆管 分层流动 掺气 紊流 减阻
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大型客机气动设计综述 被引量:28
16
作者 陈迎春 张美红 +3 位作者 张淼 毛俊 毛昆 王祁旻 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期30-46,共17页
中国大型客机研制过程中追求"三减,四性":减阻、减重、减排,安全性、经济性、舒适性、环保性。中国大型客机采用翼下常规布局形式,放宽静稳定技术,发动机选用CFM公司Leapx-1C发动机,这对气动设计技术在工程适用性上提出了极... 中国大型客机研制过程中追求"三减,四性":减阻、减重、减排,安全性、经济性、舒适性、环保性。中国大型客机采用翼下常规布局形式,放宽静稳定技术,发动机选用CFM公司Leapx-1C发动机,这对气动设计技术在工程适用性上提出了极高的要求。大型客机是中国第1架完全自主知识产权民用飞机,本文综述了其设计过程中采用的先进气动优化设计方法、CFD分析和充分的风洞试验验证,说明了超临界机翼设计、高效增升装置设计、飞机/发动机一体化设计、尾翼设计、翼梢小翼设计和部件精细化减阻设计技术,能实现大型客机的减阻应用设计。研究表明,中国大型客机在气动设计水平和设计方法上取得了一系列的进展和突破,实现了设计具有较强竞争力的先进民用飞机的目标。 展开更多
关键词 大型客机 气动设计 CFD 减阻 设计约束 设计方法
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缔合性高分子共聚物与油相减阻 被引量:17
17
作者 孙寿家 郑彤 马玉新 《高分子通报》 CAS CSCD 1998年第2期81-87,26,共8页
综述了作为油相减阻剂的缔合性高分子共聚物的产生背景、发展过程及其抗剪切机制的研究概况,并对其在油相中的溶解性与减阻效率、抗剪切稳定性之间的关系进行了讨论。
关键词 缔合性 高分子共聚物 油相 减阻剂 输油管线
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仿生非光滑用于旋成体减阻的试验研究 被引量:22
18
作者 任露泉 张成春 田丽梅 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期431-436,共6页
基于仿生非光滑表面具有减粘降阻特性的基本思想,通过仿生非光滑表面控制旋成体附壁区的边界层结构来减小旋成体的阻力。利用6因素3水平的正交试验,考察了对旋成体阻力影响较大的6个因素。对具有不同尺寸的凸包、凹坑以及棱纹等形态的... 基于仿生非光滑表面具有减粘降阻特性的基本思想,通过仿生非光滑表面控制旋成体附壁区的边界层结构来减小旋成体的阻力。利用6因素3水平的正交试验,考察了对旋成体阻力影响较大的6个因素。对具有不同尺寸的凸包、凹坑以及棱纹等形态的非光滑旋成体及光滑旋成体进行了低、亚、超音速风洞试验,并将减阻率作为试验指标。对减阻率的分析表明,三种非光滑表面均能起到减小旋成体阻力的作用,总阻力最大减阻效果为5%左右。用极差法进行正交试验设计分析,得到了影响旋成体阻力因素的主次顺序及最优水平,并探讨了不同仿生表面对旋成体粘性前部阻力(包括表面摩擦阻力及激波阻力等)及底部阻力的不同影响。 展开更多
关键词 工程仿生学 边界层 减阻 仿生非光滑 正交试验设计 旋成体
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亚临界雷诺数下波浪型圆柱绕流的数值模拟及减阻研究 被引量:25
19
作者 邹琳 林玉峰 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2010年第1期31-36,共6页
采用大涡模拟数值方法对亚临界雷诺数Re=3000下波浪型圆柱的绕流现象进行研究分析。研究结果表明,波浪型圆柱的三维尾迹涡结构能得到很好的控制,它在轴向方向呈现周期性正负涡的交替分布特性。随着幅值的增大,波浪型圆柱表面的自由剪切... 采用大涡模拟数值方法对亚临界雷诺数Re=3000下波浪型圆柱的绕流现象进行研究分析。研究结果表明,波浪型圆柱的三维尾迹涡结构能得到很好的控制,它在轴向方向呈现周期性正负涡的交替分布特性。随着幅值的增大,波浪型圆柱表面的自由剪切层得以延展,使得旋涡的脱落发生在波浪型圆柱下游较远处,从而达到减阻的目的。波浪型圆柱与普通直圆柱相比,其幅值对平均阻力系数及脉动升力系数的减少及尾迹控制有着更重要的影响,最大减阻可达16%。 展开更多
关键词 波浪型圆柱 湍流 大涡模拟 减阻
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鲨鱼沟槽表皮减阻机理的仿真研究 被引量:24
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作者 胡海豹 宋保维 +2 位作者 潘光 毛昭勇 杜晓旭 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期4901-4903,4907,共4页
通过对鲨鱼沟槽表面特殊流场的数值仿真研究,探讨了沟槽表面存在减阻效果的内在机理。针对沟槽表面流场的特点,在数值计算过程中对其计算域、计算网格及其流动参数进行了合理化的处理,并尝试将力学相似原理运用于沟槽表面流场的数值仿... 通过对鲨鱼沟槽表面特殊流场的数值仿真研究,探讨了沟槽表面存在减阻效果的内在机理。针对沟槽表面流场的特点,在数值计算过程中对其计算域、计算网格及其流动参数进行了合理化的处理,并尝试将力学相似原理运用于沟槽表面流场的数值仿真。仿真结果表明,沟槽表面与顺流的"反向旋转涡对"相互作用,产生"二次涡",削弱了"反向旋转涡对"的强度,进而抑制了低速条带的形成和发展,从而降低湍流猝发强度,实现湍流减阻。 展开更多
关键词 沟槽表面 数值仿真 减阻 “二次涡” “反向旋转涡对”
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