基于仿生学原理的射流表面减阻性能研究

作者：李芳; 赵刚; 刘维新

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2015, 36(02): 222-227.

• 射流表面
• 减阻
• 数值模拟
• 正交试验设计
• 边界层

针对仿生射流表面减阻问题,建立仿生射流表面模型,利用SST k-ω湍流模型对其进行数值模拟,所得射流速度曲线与实验数据吻合良好。研究射流流体对边界层厚度的影响规律,探讨仿生射流表面的减阻机理。利用4因素3水平的正交试验,对射流表面和光滑表面摩擦阻力进行对比分析,得到了射流模型参数对减阻效果和节能效果的影响规律:在不考虑外加射流能量的情况下最大减阻率达50.41%;射流速度对节能效果的影响最大,主流速度对节能效果的影响其次,节能效率与主流速度成正比,最大节能效率为276。射流改变了边界层内的流场结构,使得射流表面的边界层厚度增大,垂直于射流表面的速度梯度减小,摩擦阻力减小。

• 单位
  机电工程学院; 哈尔滨工程大学