基于数值模拟的超疏水材料减阻性能研究

• 作者: 庄俭 张亚军 张宇姣 董力群
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 化学
• 关键词: 超疏水材料 减阻性能 船舶模型 接触角 Fluent
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 173-179
• 分类号: O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.11.027

摘要

目的 为了研究超疏水材料的减阻性能,提出一种准确可靠的数值模拟研究方法.方法 建立超疏水船舶的三维模型,对考虑自由液面时船舶的黏性绕流进行数值模拟.由于表面接触角是评定材料疏水性的一个重要参数,通过改变表面接触角研究相应阻力值的变化,并采用理论计算、数值模拟以及实验研究三者相结合的方法,验证该模型及方法在超疏水材料减阻性能研究方面的准确性.结果 随着表面接触角的增大船舶行驶时所受的阻力减小.船体采用超疏水材料的阻力比采用亲水性材料的阻力减少了41％,比采用一般疏水性材料的阻力减少了24％.模拟中得出的船舶模型阻力大小与理论计算以及实验结果基本吻合,误差分别在4.6％和8％以内.结论 通过船舶模型研究超疏水材料的减阻性能,提出了一种基于数值模拟的有效研究方法,为超疏水材料其他方面的性能研究提供了一定指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张亚军	北京化工大学机电工程学院	67	307	10.0	14.0
2	庄俭	北京化工大学机电工程学院	44	246	9.0	14.0
3	董力群	北京化工大学机电工程学院	25	50	4.0	5.0
4	张宇姣	北京化工大学机电工程学院	2	3	1.0	1.0