非光滑表面湍流减阻的数值模拟研究

工程热物理学报 , 2011, 32(5): 771-774.

非光滑表面湍流减阻的数值模拟研究

宋娟娟 ^1, , 徐宇 ^2, , 黄宸武 ^3, , 张明明 ^4, , 徐建中 ^5,

1.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100049

2.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院风能利用重点实验室,北京,100190

3.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100049

4.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院风能利用重点实验室,北京,100190

5.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院风能利用重点实验室,北京,100190

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(50836006)

关键词：非光滑表面 , 湍流 , 减阻 , 数值模拟

Numerical Simulation of Drag Reduction by Non-Smooth Surfaces in Turbulent Flow

本文采用CFD数值模拟的方法对二维光滑平板阻力进行计算,与经典理论公式比较,以验证CFD方法的可靠性.从已有的肋条减限的实验结论出发,对带有肋条结构的平板与光滑平板的阻力进行CFD计算,经对比带肋条平板的阻力减小18.39%.分析数值模拟结果的速度场.涡量场等,初步得到肋条结构减阻的机理.肋条顶部产生的两个方向相反的旋涡,是实现减阻的主要原因.

参考文献

[1]	O.A. El-Samni;H.H. Chun;H.S. Yoon .Drag reduction of turbulent flow over thin rectangular riblets[J].International journal of engineering science,2007(2/8):436-454.
[2]	P.R. Viswanath .Aircraft viscous drag reduction using riblets[J].Progress in aerospace sciences,2002(6/7):571-600.
[3]	S. Sundaram;P. R. Viswanath;S. Rudrakumar .Viscous Drag Reduction Using Riblets on NACA 0012 Airfoil to Moderate Incidence[J].AIAA journal,1996(4):676-682.
[4]	Bechert DW.;Hage W.;Bruse M. .Experiments with three-dimensional riblets as an idealized model of shark skin[J].Experiments in Fluids: Experimental Methods and Their Applications to Fluid Flow,2000(5):403-412.
[5]	D.W. Bechert;M. Bruse;W. Hage;R. Meyer .Fluid Mechanics of Biological Surfaces and their Technological Application[J].Naturwissenschaften,2000(4):157-171.

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