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1.
分析微凹坑、疏水涂层及电解规范对于微气泡生长行为及驻留稳定性的影响和作用机制,实现自适应电解微气泡启停控制及稳定驻留。制备壁面聚酰亚胺绝缘涂层底面Pt电极微凹坑电解试片,进行普通及疏水壁面电解微气泡静水观测试验。研究结果表明:电解试片可实现电解微气泡启停控制及稳定驻留;电解微气泡从形核位点开始生长,疏水壁面可形成更多形核位点,促进微气泡生长;NaCl浓度由0.5%增大至3.5%时,普通及疏水壁面微气泡起始反应电压分别减小约4.43%、2.31%;NaCl浓度由0.5%增大至2.5%时普通及疏水壁面微气泡充溢微凹坑电压减小,NaCl浓度大于2.5%时微气泡充溢微凹坑电压趋于稳定值;增大电解电压直接高效促进氢离子与电子结合,显著加速电解微气泡生长至稳定直径;相同试验参数下,疏水壁面可形成较大微气泡稳定直径,缩短达到稳定直径时间,增大接触角从而提升微气泡驻留稳定性。  相似文献   
2.
针对航行体表面稳定高效水下减阻问题,提出自稳式电解微气泡阵列流动减阻性能试验研究。制备电极壁面微柱孔阵列表面试片经电解形成稳定微气泡阵列气膜,揭示电解电压、微柱孔尺寸、来流速度影响电解微气泡生长行为、驻留稳定性的作用机制,通过试验及数值方法研究微气泡阵列流动减阻性能,分析减阻机理。研究结果表明,电极壁面微柱孔可实现微气泡电解自适应启停控制;相同微柱孔直径时,电解电压增大则微气泡达到稳定直径用时越短,但微气泡阵列稳定时间及驻留率降低;相同电解电压下,250μm柱孔内微气泡达到稳定直径用时较少,且微气泡阵列稳定时间及驻留率更佳;气膜型驻留微气泡较突出型具备更强的驻留稳定性;250μm柱孔微气泡阵列气膜表面样片平均减阻率约为23%,微气泡阵列稳定时间及驻留率最大值分别为420s、95.46%(20V);驻留微气泡形变及气/水两相界面力共同作用使得微气泡上侧产生大量上抛高速流动,抑制了流向涡下扫流动猝发,显著减小近壁区雷诺切应力;微气泡阵列近壁数值平均湍动能约为0.010 m2/s2小于纯平板(约为0.021 m2/s2),微气泡阵列壁面数值平均剪切力约为30Pa小于纯平板(约为55Pa),故可达到高效湍流减阻。  相似文献   
3.
为了探究涡轮叶片内部肋通道的流场特性与换热机理,设计不同角度的带肋通道实验模型. 采用流动显示实验与粒子图像测速实验,对通道的典型截面流场进行统计平均特性分析与非定常分析. 结果表明,当扰流肋与流向的夹角为60°~90°时,减小夹角能够降低扰流肋对流体的阻挡作用,增大扰流肋后方旋涡的纵向范围与强度. 减小夹角使第1个肋区间的回流强度先增大后减小,第2个肋区间流体的纵向冲击强度增大. 斜肋结构能够提高主流流体与肋间流体的雷诺应力峰值,增强肋间扰动强度,提升通道的换热特性. 减小夹角可以提升流场的速度振荡幅值与振荡频率,提高通道的换热效率. 减小夹角可以增大流体沿肋向流动的能量与能量波动频率,使得旋涡在向后脱落的过程中更易于与靶面进行能量交换.  相似文献   
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