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A prediction of drag reduction by entrapped gases in hydrophobic transverse grooves

Science China(Technological Sciences) 2013年第12期56卷 2973-2978页

作者： WANG Bao WANG JiaDao CHEN DaRong State Key Laboratory of Tribology Tsinghua University

The drag reduction effect of super-hydrophobic surface induced by the entrapped gas is unstable due to the gradual disappearance of the trapped *** this paper,a hydrophobic transverse grooved surface was designed to sustain gas in valleys.A detail numerical simulation was presented to investigate the flow field near the proposed *** water flowed over this surface,the entrapped gas was blocked by the ridges and the solid-liquid interface was replaced by the liquid-gas interface due to the entrapped gas,furthermore the micro-vortex formed in the *** there was an effective slippage between water and solid induced by the entrapped gas,the velocity gradient of boundary layer decreased,which contributed to a remarkable drag reduction ***,considering the extra undesired pressure drag reduction which negatively impacted the drag reduction effect of this method,the total drag coefficient including the viscous drag coefficient and the pressure coefficient was *** effective drag reduction rate of about 15%was achieved and the effect of this method was confirmed by experiments conducted in a high-speed water tunnel when grooves were optimized.

关键词： hydrophobic transverse groove gas skin-friction drag reduction computational fluid dynamics(CFD)

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