已有實驗表明三角肋條具有較好的表面減阻效果,但雷諾時均湍流模型難以模擬與揭示肋條減阻機理。本文采用大渦模擬（LES）對下壁面安裝肋條的槽道流進行模擬,通過減阻率與實驗值的對比以及平均速度剖面和脈動速度均方根等與直接數(shù)值模擬（DNS）結(jié)果的對比確認本文計算的準確性。根據(jù)計算的流場細節(jié)分析表明:肋條通過增加近壁區(qū)的邊界層厚度,抑制流向渦的發(fā)展,減少近壁活動,使得近肋條壁面的剪切力比平板的剪切力小而獲得減阻。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報. 2020,41(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖３平均速度分布??

ｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｉｄｅ?ｓｕｒｆａｃｅ??Ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ??ｎ?４８６１５．９４??４３７５４．７２??３８８９３．５０??３４０３２．２８??２９１７１．０６??［２４３０９．８４??■?１９４４８．６２??■?１４５８７．４０??１９７２６．１８??Ｕ?４８６４．９６??３．７４??圖７?ｘ?＝?０．０２ｍ渦量云圖??Ｆｉｇ．?７?Ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｔ?ｘ?＝?０．０２?ｍ??３．５壁面剪切力??圖８給出ｆ?＝?０．７４０３?ｓ時上下壁面的剪切力瞬??時云團。ｔ先從整體上看上光滑壁面的整體值要比??下肋條壁面大，且高值Ｋ域較下壁面大得多．上壁??面的剪切力也呈條帶顯試，可以清晰看到低速條帶??Ｗａｌｌ?Ｓｈｅａｒ??ｐｊｒ?１．１６??＊■１．０６??■０．９６??■０．８５??■０．７５??■０．６５??■０．５５??■０．４５??■０．３４??■?■?０．２４??■０．１４??圖８上下壁面剪切力云圖??Ｆｉｇ．?８?Ｗａｌｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｕｐ?ａｎｄ?ｌｏｗｅｒ?ｗａｌｌ??沿流向的分布，高低速條帶間隔翁置，下壁面在尖端??以下岡域剪切力的值很小，而在尖端處的值增大。肋??條表面的尖端Ｋ域只占肋條表面的很少一部分，因??而肋條表面的高剪切力Ｋ域就極有限，大部分Ｋ域??都處于比上平板剪切力小的低值Ｋ域，整體使得浸??濕面積大的肋條表面獲得更小的總剪切力，從而達??到較好的減阻效果。??３．６展向截面流線分布??圖９給出ｆ?＝?〇．対轉(zhuǎn)ｓ在流向著Ｆ?０．０２：?ｍ處截??面的流線圖

ｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｉｄｅ?ｓｕｒｆａｃｅ??Ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ??ｎ?４８６１５．９４??４３７５４．７２??３８８９３．５０??３４０３２．２８??２９１７１．０６??［２４３０９．８４??■?１９４４８．６２??■?１４５８７．４０??１９７２６．１８??Ｕ?４８６４．９６??３．７４??圖７?ｘ?＝?０．０２ｍ渦量云圖??Ｆｉｇ．?７?Ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｔ?ｘ?＝?０．０２?ｍ??３．５壁面剪切力??圖８給出ｆ?＝?０．７４０３?ｓ時上下壁面的剪切力瞬??時云團。ｔ先從整體上看上光滑壁面的整體值要比??下肋條壁面大，且高值Ｋ域較下壁面大得多．上壁??面的剪切力也呈條帶顯試，可以清晰看到低速條帶??Ｗａｌｌ?Ｓｈｅａｒ??ｐｊｒ?１．１６??＊■１．０６??■０．９６??■０．８５??■０．７５??■０．６５??■０．５５??■０．４５??■０．３４??■?■?０．２４??■０．１４??圖８上下壁面剪切力云圖??Ｆｉｇ．?８?Ｗａｌｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?ｕｐ?ａｎｄ?ｌｏｗｅｒ?ｗａｌｌ??沿流向的分布，高低速條帶間隔翁置，下壁面在尖端??以下岡域剪切力的值很小，而在尖端處的值增大。肋??條表面的尖端Ｋ域只占肋條表面的很少一部分，因??而肋條表面的高剪切力Ｋ域就極有限，大部分Ｋ域??都處于比上平板剪切力小的低值Ｋ域，整體使得浸??濕面積大的肋條表面獲得更小的總剪切力，從而達??到較好的減阻效果。??３．６展向截面流線分布??圖９給出ｆ?＝?〇．対轉(zhuǎn)ｓ在流向著Ｆ?０．０２：?ｍ處截??面的流線圖


本文編號：3015680