疏水表面减阻的格子Boltzmann方法数值模拟

• 作者: 张娅 潘光 黄桥高
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 格子Boltzmann方法 疏水表面 两相流 减阻
• 年，卷（期）: 2015,（18）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 257-266
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.184702

摘要

采用格子Boltzmann方法的多松弛模型和Shan-Chen多相流模型对雷诺数为100的疏水表面方柱绕流进行了数值模拟, 分析了疏水表面接触角和来流含气率对方柱绕流流场的影响. 研究结果表明: 疏水表面接触角一定时, 来流含气率在一定范围内, 疏水表面具有减阻的能力, 超出这一范围时会出现阻力系数、升力系数升高的现象,同时在方柱近壁面处伴随涡的形成产生了气团脱落;当来流含气率处于适当水平时,接触角越大, 绕流物体近壁面处含气率越稳定, 减阻效果越明显. 分析发现疏水表面减阻的关键在于保证近壁面处气层的稳定性,此时接触角越大,减阻效果越明显. 本文从含气率角度出发分析疏水表面的减阻现象,为进一步探索疏水表面减阻机理提出了新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘光	西北工业大学航海学院	146	1023	16.0	26.0
2	黄桥高	西北工业大学航海学院	58	397	11.0	17.0
3	张娅	西北工业大学航海学院	1	1	1.0	1.0