疏水表面減阻機(jī)理及減阻效果的穩(wěn)定維持方法.pdf

1、論文利用實(shí)驗(yàn)測試、數(shù)值模擬和理論分析的方法，對疏水表面的減阻機(jī)理、氣膜的駐留特性及其駐留方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究，找到了疏水表面減阻效果的穩(wěn)定維持方法。所開展的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新性成果包括：
　?。?）在重力式低速水洞中，利用熱線測速儀對多種疏水表面的湍流邊界層流場進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。近壁區(qū)的平均速度剖面會(huì)抬升，湍流度降低，證實(shí)了滑移的存在；基于小波分析理論，提出了湍流相干結(jié)構(gòu)的精確提取方法，并發(fā)現(xiàn)壁面的疏水性對渦結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有抑制作用。

2、>　?。?）發(fā)現(xiàn)了疏水表面上氣膜駐留的兩種模式：氣層模式和氣泡模式。建立了相應(yīng)的減阻模型，總結(jié)了氣層和氣泡消失的不同過程，揭示了疏水表面減阻不穩(wěn)定的機(jī)理。
　　（3）對格子Boltzmann方法進(jìn)行了改進(jìn)，并利用該方法對疏水表面的潤濕性進(jìn)行了表征。建立了與氣層模式和氣泡模式對應(yīng)的格子 Boltzmann模型，得到了流速、固液作用強(qiáng)度和微結(jié)構(gòu)對疏水表面氣膜駐留特性和減阻特性的影響規(guī)律。
　?。?）基于空化效應(yīng)，提出了在微結(jié)構(gòu)上