射流表面射流角度与射流速度耦合减阻特性

作     者：谷云庆 赵刚 郑金兴 张殊 汝晶 刘明明 姚建均 GU Yunqing;ZHAO Gang;ZHENG Jinxing;ZHANG Shu;RU Jing;LIU Mingming;YAO Jianjun

作者机构：哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2012年第46卷第9期

页      面：71-77页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0810[工学-信息与通信工程] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0836[工学-生物工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50905037) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCF110702) 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(159070220011) 

主　　题：射流表面 减阻 数值模拟 黏性阻力 压差阻力 

摘      要：针对射流的仿生非光滑表面的减阻问题,运用可拓学基本原理建立了射流角度与射流速度耦元、耦合的可拓模型.利用SSTk-ω湍流模型在对射流表面射流角度与射流速度耦合情况下的减阻特性进行了数值模拟,并以此研究了射流表面压差阻力和黏性阻力减小的原因和射流表面边界层的控制行为.结果表明:在射流的角度、速度耦合的情况下,射流表面的减阻性能较好;当耦合的射流角度为30°、射流速度为1.2m/s时,减阻率最大,为28.10%;角度、速度耦合下的射流表面有助于减小模型壁面的速度梯度,增加壁面黏性底层的厚度,继而降低了模型壁面的压差阻力和黏性阻力,并且表现出良好的减阻性能;耦合下的压差阻力在一定程度上可以作为一种附加的动力,对射流表面流体起到推动的作用.