【摘要】：針對仿生射流表面減阻問題,建立仿生射流表面模型,利用SST k-ω湍流模型對其進(jìn)行數(shù)值模擬,所得射流速度曲線與實驗數(shù)據(jù)吻合良好。研究射流流體對邊界層厚度的影響規(guī)律,探討仿生射流表面的減阻機(jī)理。利用4因素3水平的正交試驗,對射流表面和光滑表面摩擦阻力進(jìn)行對比分析,得到了射流模型參數(shù)對減阻效果和節(jié)能效果的影響規(guī)律:在不考慮外加射流能量的情況下最大減阻率達(dá)50.41%;射流速度對節(jié)能效果的影響最大,主流速度對節(jié)能效果的影響其次,節(jié)能效率與主流速度成正比,最大節(jié)能效率為276。射流改變了邊界層內(nèi)的流場結(jié)構(gòu),使得射流表面的邊界層厚度增大,垂直于射流表面的速度梯度減小,摩擦阻力減小。
[Abstract]:Aiming at the problem of surface drag reduction of bionic jet, a surface model of bionic jet is established. The numerical simulation is carried out by using SST k- 蠅 turbulence model. The jet velocity curve is in good agreement with the experimental data. The influence of jet fluid on the thickness of boundary layer is studied, and the drag reduction mechanism of bionic jet surface is discussed. The friction resistance of jet surface and smooth surface is compared and analyzed by orthogonal test of 4 factors and 3 levels. The effects of jet model parameters on drag reduction and energy saving are obtained: the maximum drag reduction rate is 50.41 without considering the external jet energy, the influence of jet velocity on energy saving is the most, and the influence of mainstream velocity on energy saving is the second. Energy saving efficiency is proportional to mainstream speed, the maximum energy efficiency is 276. The jet changes the structure of the flow field in the boundary layer, increases the thickness of the boundary layer, decreases the velocity gradient perpendicular to the surface of the jet, and reduces the friction resistance.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51275102)
【分類號】：TG174

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