导读:本文包含了沟槽壁面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:湍流边界层,沟槽,超疏水,TRPIV
沟槽壁面论文文献综述
姜楠,王鑫蔚,范子椰[1]（2019）在《沟槽-超疏水复合壁面湍流边界层高效减阻机理的TRPIV实验研究》一文中研究指出在重力溢流式低湍流度循环水洞中,采用高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV),对沟槽-超疏水复合壁面的湍流边界层减阻机理进行了实验研究。这种减阻壁面综合了沟槽减阻和超疏水减阻两种被动减阻技术的优势。以300Hz的拍摄频率,测量了光滑壁面(P),超疏水壁面(SH),沟槽壁面(R)和沟槽-超疏水壁面(RS)四种壁面的平板湍流边界层瞬时速度场的时间序列样本,实验基于动量厚度和自由来流速度的雷诺数Re_θ=1451,对比分析了四种壁面的平板湍流边界层平均速度剖面和雷诺应力剖面。通过对平均速度剖面的对数律区进行拟合,获得了壁面摩擦速度、壁面摩擦切应力、壁面摩擦系数及其对应的减阻率。利用湍流边界层瞬时速度场的空间条件采样和相位平均方法,获得相干结构的空间特征形态,并通过分析对比不同壁面上壁湍流相干结构特征,以湍流相干结构被动控制为切入点分析了沟槽-超疏水复合减阻壁面的减阻机理。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16）
李恩田,袁康,刘洋,樊刘通,吕晓方[2]（2019）在《壁面微沟槽对输油管道阻力特性影响的数值研究》一文中研究指出针对壁面微沟槽的减阻问题,通过数值模拟的方式,探究减阻效果出现的原因。首先对数值模拟的相关参数进行了描述,对常见的2种尺寸叁角形沟槽进行了减阻效果对比,从而优选出最佳的叁角形沟槽尺寸;然后对最佳的叁角形沟槽尺寸和最佳流动速度进行流场分析,并与光滑壁面输油管道的流场进行了对比,查找出叁角形沟槽具有减阻效果的原因。研究表明:当叁角形沟槽尺寸为h=s=0.15 mm、流速为1.6 m/s时,管道的减阻效果达到最佳,最大减阻率可以达到7.8%;叁角形沟槽位置处流动平稳、速度脉动相对较小、存在二次涡以及雷诺应力相对较小是叁角形沟槽具有减阻效果的主要原因。(本文来源于《油气田地面工程》期刊2019年06期）
刘红彬,刘公平,郝金华,杨梦科[3]（2019）在《不同轴承壁面沟槽诱导油液穿透机理》一文中研究指出以高速角接触球轴承为研究对象,在轴承外圈内壁开设沟槽,采用流体动力学对高速轴承壁面沟槽模型进行气液两相流数值模拟。利用VOF(volume of fluid)模型对轴承环间气液两相流界面进行动态捕捉,分析油液在沟槽诱导作用下的运动过程和分布特点,探究阻碍油液进入腔内的影响机理。分别研究了沟槽形状、深度、方向以及喷油参数等因素对高速轴承腔内和滚道润滑油体积分数的影响规律。研究结果表明:在高速轴承喷油润滑阶段,通过对沟槽形状、深度、方向的分析,得到圆弧形沟槽适用于高速轴承,沟槽深度为0.8mm,沟槽方向为60°有利于油液进入轴承环间,腔内有效润滑油和外滚道油液体积分数最高。通过试验测得壁面有沟槽和无沟槽轴承腔内油液体积分数并与仿真结果对比,发现在轴承高速阶段开设壁面沟槽有利于润滑油进入轴承腔,为高速轴承的润滑设计提供了新的方法。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年05期）
李恩田,胡祥,郭良辉,刘洋,刘雯[4]（2019）在《壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响》一文中研究指出通过矩形管道压降实验研究了壁面微沟槽和表面活性剂的减阻性能及联合减阻的增益效果,用粒子成像测速仪分析了流场特性。实验所用的微沟槽为3种不同结构的顺流向V形沟槽,表面活性剂为十六烷基叁甲基氯化胺(CTAC),水杨酸钠(NaSal)作为补偿离子。结果表明,壁面微沟槽和表面活性剂溶液均有减阻效果,二者耦合后减阻率进一步提升,最高减阻率为48.26%。微沟槽的减阻性能主要作用在近壁区,通过影响边界层平均流速、速度脉动强度和涡结构,减少表面活性剂的湍动能损耗。当超过表面活性剂的临界雷诺数后,沟槽尖端的高剪切力会加剧胶束结构分解。表面活性剂能抑制湍流涡的演变,扩大微沟槽有效减阻的雷诺数范围。(本文来源于《过程工程学报》期刊2019年05期）
周剑宏,童宝宏,王伟,刘焜,苏家磊[5]（2018）在《含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面的数值分析》一文中研究指出采用耦合水平集-体积分数(CLSVOF)方法对含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面现象进行数值模拟研究,考察了油滴撞击壁面后的形态演化过程,分析了中心射流形成机理和气体夹带的分布规律,并探究了沟槽宽度、沟槽深度和撞击位置对油滴铺展特性的影响。研究表明:含气泡油滴在矩形沟槽壁面铺展时会形成中心射流,沟槽内部存在气体夹带现象。气泡底部的速度旋涡是形成中心射流的主要原因,沟槽内的气体夹带受油滴铺展速度影响呈现规律性分布。沟槽宽度对含气泡油滴在垂直沟槽方向和平行沟槽方向的铺展长度影响较大,但对铺展高度影响较小。当无量纲沟槽宽度为0.3时,油滴形成颈部射流并在运动后期使垂直沟槽方向的铺展长度迅速增加。此外,沟槽深度也对含气泡油滴在各方向的铺展有重要影响,沟槽深度越大,中心射流现象越难形成。撞击位置变化不改变油滴在沟槽壁面上的运动演化过程,但对沟槽内部的气体夹带规律有一定影响。(本文来源于《化工学报》期刊2018年12期）
魏进家,黄崇海,宇波[6]（2018）在《表面活性剂溶液与壁面纵向微沟槽协同减阻研究》一文中研究指出采用直接数值模拟方法对表面活性剂溶液在不同尺寸宽肋矩形微沟槽通道内的湍流流动进行了数值模拟研究。结果表明表面活性剂溶液的减阻性能在合适尺寸的微沟槽通道内能进一步得到强化,同时微沟槽的最优减阻尺寸在表面活性剂溶液中也可以得到放大;表面活性剂溶液在微沟槽通道内的协同减阻强化效果是由微沟槽的"约束作用"和"尖峰作用"这两个主要因素相互博弈的结果。微沟槽尖峰处具有较高的剪切应力,槽谷内部剪切应力很小。当微沟槽能有效防止近壁湍流涡侵入槽谷内部,且又能对部分流向涡的展向运动起到较好的约束作用时,微沟槽将表现出减阻强化性能,反之则会出现增阻性能。微沟槽在槽谷内诱导的数量多、尺寸小且旋转强度弱的二次流向涡是其在表面活性剂溶液中能增大"约束作用"和发挥减阻强化性能的本质因素。(本文来源于《化工学报》期刊2018年01期）
王鑫[7]（2017）在《沟槽壁面减阻机理的TRPIV实验研究》一文中研究指出壁湍流中的相干结构与壁面的高摩擦阻力密切相关,它对湍流的产生、维持和演化起着重要作用。本文以充分发展湍流边界层中的相干结构为研究对象,使用粒子图像测速技术手段研究了壁面纵向微小沟槽对相干结构尺度、倾斜角以及拓扑形态的影响规律,得到的结果有助于理解沟槽壁面的减阻机理,并为减阻方法的优化和改进提供理论指导。首先比较了两种流场的湍流统计量,结果显示沟槽壁面使平均速度剖面抬升,湍流度降低,具有减阻效果。其次使用统计学方法比较了两种壁面流场中不同法向位置处展向涡的数量,平均强度及尺度分布,发现沟槽使近壁区顺向涡的数量减小,逆向涡的数量增大,并削弱了展向涡的强度;沟槽使近壁区小尺度顺向涡和中尺度逆向涡的比例增加,中尺度顺向涡和大尺度逆向涡的比例减小,使近壁区顺向涡流向-法向的尺度差异变小,而对近壁区逆向涡的尺度差异影响较小。然后使用流向脉动速度的自相关函数提取相干结构,比较了相干结构的尺度和倾斜角,发现沟槽使近壁区相干结构的流向、法向尺度减小,对数律区结构的流法向尺度增大,使得近壁区结构的流法向尺度差异减小;此外相干结构的倾斜角随法向位置的变化相比光滑壁面更稳定,在近壁和外区大于光滑壁面,在对数律区小于光滑壁面。最后以顺向涡为条件事件,使用线性随机估计方法得到了边界层中结构的拓扑形态,发现两种壁面条件下,流场中的拓扑结构具有相似性,近壁区结构都表现出一个鞍点一个焦点的结构,在对数律区表现出两个鞍点和两个焦点的结构。沟槽壁面流场近壁区鞍点与焦点的距离相比光滑壁面更远,倾角也小于光滑壁面;沟槽壁面对数律区流场两焦点之间的距离随法向位置的改变相比光滑壁面更稳定,剪切层的倾斜角也变的相对稳定。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
杨绍琼,崔宏昭,姜楠[8]（2015）在《纵向沟槽壁面湍流边界层内类开尔文-亥姆霍兹涡结构的流动显示》一文中研究指出纵向沟槽壁面的湍流边界层,当沟槽的脊-脊内尺度无量纲展向间距s~+在一定范围内,与光滑壁面湍流边界层相比,具有减阻效应;并在s~+约为17个黏性长度单位时减阻效果达到最优,之后其减阻趋弱,直至增阻;其原因可能是沟槽壁面湍流边界层由于"开尔文-亥姆霍兹"不稳定性而产生的一种"类开尔文-亥姆霍兹"展向涡结构.实验采用烟雾流动显示技术,首次在风洞中显示了这种"类开尔文-亥姆霍兹"展向涡结构,确认了其存在性,并在概念上简单勾勒了其结构模型.(本文来源于《力学学报》期刊2015年03期）
刘栋,施卫东,王颖泽,杨晓勇,金亨凡[9]（2014）在《沟槽壁面和温度梯度对环隙内流场稳定性的影响》一文中研究指出利用PIV结合折射率匹配法对光壁和沟槽模型内的Taylor-Couette流动进行测量,通过加热内圆柱构建不同的温度梯度工况以及在外圆柱壁面上安装沟槽,研究沟槽和温度梯度对泰勒涡动稳定性的影响规律。试验模型的内外圆柱的半径比为0.825,纵横比为48,雷诺数Re=80~110,研究中考察格拉晓夫数Gr=3 600,6 700两种不同的温度梯度工况对流场的影响,试验结果表明,温度梯度作用下使得不同模型内的泰勒涡具备了轴向运动的速度,同时泰勒涡的轴向尺寸也发生改变,随着温度梯度增加,环隙内向外圆柱方向的径向速度有所增加;泰勒涡的运动速度随着温度梯度的增加而增加,相同温度梯度下,随着Re的增加,泰勒涡的运动速度也随之增加;沟槽模型的存在增加了环隙内的径向速度,较光壁模型增加了130%,且受到沟槽和温度梯度的共同作用,使得泰勒涡中逆时针旋转的涡胞尺度增加,涡心位置偏离内圆柱。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年02期）
李山,杨绍琼,田海平,王清毅,姜楠[10]（2013）在《基于欧拉方法的减阻沟槽壁面湍流涡结构的辨识》一文中研究指出基于欧拉方法,使用准则和准则,旨在对减阻沟槽壁面湍流涡结构进行辨识,分析减阻沟槽壁面边界层内瞬时涡结构的分布及演化规律;并采用线性随机估计方法进一步讨论涡包结构的时空统计特征,进而从沟槽对壁面涡结构影响的角度分析其减阻的物理机理。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
沟槽壁面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对壁面微沟槽的减阻问题,通过数值模拟的方式,探究减阻效果出现的原因。首先对数值模拟的相关参数进行了描述,对常见的2种尺寸叁角形沟槽进行了减阻效果对比,从而优选出最佳的叁角形沟槽尺寸;然后对最佳的叁角形沟槽尺寸和最佳流动速度进行流场分析,并与光滑壁面输油管道的流场进行了对比,查找出叁角形沟槽具有减阻效果的原因。研究表明:当叁角形沟槽尺寸为h=s=0.15 mm、流速为1.6 m/s时,管道的减阻效果达到最佳,最大减阻率可以达到7.8%;叁角形沟槽位置处流动平稳、速度脉动相对较小、存在二次涡以及雷诺应力相对较小是叁角形沟槽具有减阻效果的主要原因。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
沟槽壁面论文参考文献
[1].姜楠,王鑫蔚,范子椰.沟槽-超疏水复合壁面湍流边界层高效减阻机理的TRPIV实验研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
[2].李恩田,袁康,刘洋,樊刘通,吕晓方.壁面微沟槽对输油管道阻力特性影响的数值研究[J].油气田地面工程.2019
[3].刘红彬,刘公平,郝金华,杨梦科.不同轴承壁面沟槽诱导油液穿透机理[J].航空动力学报.2019
[4].李恩田,胡祥,郭良辉,刘洋,刘雯.壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响[J].过程工程学报.2019
[5].周剑宏,童宝宏,王伟,刘焜,苏家磊.含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面的数值分析[J].化工学报.2018
[6].魏进家,黄崇海,宇波.表面活性剂溶液与壁面纵向微沟槽协同减阻研究[J].化工学报.2018
[7].王鑫.沟槽壁面减阻机理的TRPIV实验研究[D].天津大学.2017
[8].杨绍琼,崔宏昭,姜楠.纵向沟槽壁面湍流边界层内类开尔文-亥姆霍兹涡结构的流动显示[J].力学学报.2015
[9].刘栋,施卫东,王颖泽,杨晓勇,金亨凡.沟槽壁面和温度梯度对环隙内流场稳定性的影响[J].机械工程学报.2014
[10].李山,杨绍琼,田海平,王清毅,姜楠.基于欧拉方法的减阻沟槽壁面湍流涡结构的辨识[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013