仿生非光滑沟槽形状对减阻效果的影响

被引:41
作者
丛茜
封云
任露泉
机构
[1] 吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室
关键词
沟槽; 仿生非光滑; 数值分析; 流场; 减阻;
D O I
10.16076/j.cnki.cjhd.2006.02.012
中图分类号
TV131 [水力理论、计算、实验];
学科分类号
0801 ; 080103 ; 080104 ; 081502 ;
摘要
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。
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