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超疏水表面对湍流边界层相干结构影响的实验研究
【机构】 天津大学机械工程学院力学系； 天津市现代工程力学重点实验室；
【摘要】 湍流边界层中的壁面摩擦阻力是在航空航天、水陆交通工具等众多工程应用中造成能量消耗的重要来源,降低壁面摩阻能够带来巨大的经济效益。超疏水表面作为一种有效的被动减阻方法受到了国内外学者的广泛关注,本文在水洞实验中使用粒子图像测速仪(PIV)研究了超疏水表面在湍流边界层中的减阻效果,并对两种壁面下的湍流边界层等动量区特性展开深入比较与分析。流场中的等动量区通过PIV所测流法向平面内瞬时速度的概率密度函数(PDF)进行检测,结果表明超疏水表面条件下等动量区的数量较光滑表面湍流边界层减少3%。此外,两种壁面的湍流边界层等动量区持续时间的对比结果表明,超疏水表面条件下等动量区的持续时间显著小于光滑壁面湍流边界层。
【基金】 国家自然科学基金项目(11972251,11902218,12172242,12272265,12202310);中德合作研究小组基金项目(GZ1575);中国博士后基金项目(2022M712357)
- 【会议录名称】 第十三届全国流体力学学术会议摘要集（下）
- 【会议名称】第十三届全国流体力学学术会议
- 【会议时间】2024-08-09
- 【会议地点】中国黑龙江哈尔滨
- 【分类号】O357.5
- 【主办单位】中国力学学会流体力学专业委员会