| 驻留式微气泡阵列流动减阻机理数值研究 |
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| 引用本文： | 朱睿,何星宇,赵晨鸿,刘宇,张焕彬,陈腾飞,谭鑫,刘志荣.驻留式微气泡阵列流动减阻机理数值研究[J].浙江大学学报(自然科学版 ),2024(5):1040-1049. |
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| 作者姓名： | 朱睿 何星宇 赵晨鸿 刘宇 张焕彬 陈腾飞 谭鑫 刘志荣 |
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| 作者单位： | 1. 厦门大学航空航天学院;2. 西藏民族大学信息工程学院 |
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| 基金项目： | 福建省自然科学基金资助项目（2022J01058）；;厦门市自然科学基金资助项目（3502220227179）； |
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| 摘 要： | 为了完善驻留式微气泡阵列减阻的机理理论，基于有限体积方法，采用大涡模拟（LES）方法对平板及驻留微气泡阵列近壁面复杂湍流流动开展数值模拟研究，采用本征正交分解法(POD)提取2种模型近壁区湍流拟序结构进行对比分析.结果表明：相较于平板，驻留微气泡阵列近壁面切应力变化更加平稳，减小了约13.7%；微气泡气/水界面的动态形变使边界层间歇性流动分离再附着，抑制低速流体上抛、高速流体下扫形成的“猝发”现象，湍流相干结构“猝发”频率减小5.6 Hz.利用POD方法，能够有效地提取近壁面复杂湍流拟序结构的主要分布特征，微气泡的存在加强了湍流近壁区内的小尺度结构，促进流场内湍流动能的均匀分布，抑制了拟序结构的发展，体现了驻留微气泡良好的减阻特性.
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| 关 键 词： | 湍流 驻留微气泡 减阻 本征正交分解 |
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