导读:本文包含了粗糙壁面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:波状粗糙壁,高速流,热流-阻力系数比
粗糙壁面论文文献综述
李玉川,鲍麟[1](2019)在《波状粗糙壁模型流动的壁面热流和阻力关联关系的数值研究》一文中研究指出微粗糙壁面上高速气流的流动和传热特性是当前关注的问题。以半无穷长正弦波状板作为微粗糙壁面模型,使用OpenFOAM程序,数值研究不同来流参数和不同波幅的正弦波状板流动。结果表明,在波状壁流动中,壁面热流系数C_Q与总阻力系数C_D呈现出直接关联,C_Q/C_D是表征粗糙壁流动与传热特性的关键参数。对于附着型流动,C_Q/C_D仅取决于粗糙度与边界层厚度之比,即等效粗糙度■;而流动产生分离后,C_Q/C_D不再随粗糙度变化,仅与波状板相似变化后的位置参量有关。(本文来源于《中国科学院大学学报》期刊2019年06期)
王宝和,强伟丽,于志家[2](2019)在《粗糙壁面上水纳米液滴润湿性的分子动力学模拟》一文中研究指出采用分子动力学模拟技术,研究水纳米液滴在粗糙壁面上的润湿性,探讨壁面形貌、柱高和相面积分数对接触状态和接触角的影响。模拟结果表明,在粗糙度因子相同的情况下,水纳米液滴在栏栅形、方柱矩阵形及凹坑矩阵形叁种粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水性壁面,当柱高较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当柱高较大时,接触状态为Cassie模式,随着柱高的增加,接触角逐渐增大。在不同的相面积分数下,接触状态始终处于Cassie模式;随着相面积分数的增加,接触角逐渐减小。对于中性壁面,水纳米液滴的接触角随柱高变化不大,接触状态均为Wenzel模式。当相面积分数较小时,接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式,接触角基本不变。对于亲水性壁面,当相面积分数较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式。在不同的柱高下,接触状态均为Wenzel模式。(本文来源于《河南化工》期刊2019年09期)
宋粉红,马龙,范晶,陈奇成,王刚[3](2019)在《微纳液滴在粗糙固体壁面上的电润湿特性》一文中研究指出本文构建了微纳液滴在粗糙硅壁面上润湿铺展的分子动力学模拟模型,研究电场作用下纳米水液滴在粗糙形状不同、粗糙因子相同的固体壁面上的电润湿特性。首先纳米水液滴在无电场作用下达到平衡状态,然后施加不同强度的电场,根据密度分布得出液滴轮廓,统计各工况下接触角变化。研究结果表明,在弱电场作用下,液滴在固体壁面上呈现对称润湿特性;当E_x=0.5 V/nm时,纳米液滴沿电场方向被拉伸并且在立方矩阵形表面上完全拉伸呈条状,说明粗糙壁面形状对微纳液滴的润湿行为起着重要作用。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年09期)
邵诚卓,李家骅,邱翔,傅渊[4](2019)在《壁面由粗糙至光滑的槽道湍流大涡模拟》一文中研究指出针对湍流在槽道中通过粗糙壁面后,流经光滑壁面,在恢复区表现出高度的非平衡状态,运用湍流大涡模拟(large eddy simulation,LES)模型对此进行了数值模拟。结果表明:湍流应力在光滑壁面段恢复得非常快,但是完全恢复则异常缓慢;在光滑壁面段,流动的平衡不仅受压力及剪切应力的影响,还受到上游粗糙元引起的强动量通量的影响;粗糙壁面段形成的大规模涡流在光滑壁面段仍持续存在;在槽道底部,肋条后方的流向脉动速度波动较大,但在尺度上较小;在光滑壁面段,流向脉动速度波动较小,但在尺度上较大。(本文来源于《中国科技论文》期刊2019年08期)
马龙[5](2019)在《电场作用下微纳液滴在粗糙固体壁面上的润湿特性研究》一文中研究指出润湿现象在日常的生活中随处可见,它对动植物的生命活动有着非常重要的影响,同时对人类的生产生活起到了至关重要的作用。电润湿是通过施加电场力驱动气/液/固界面变化,从而改变壁面润湿性达到控制液滴运动的目的。目前,用电场控制固-液界面变化在纳米光电子和微观电子技术中有着非常广泛的应用。但是壁面的极性、粗糙程度以及粗糙形状等对微纳液滴润湿扩展的影响还不为人们所熟知。本文采用分子动力学模拟方法,从微观角度解释微纳液滴在粗糙壁面上的电润湿扩展机理。使用椭圆方程拟合液滴轮廓曲线并求切线斜率得到接触角来表征润湿性的强弱,通过分析微纳液滴的静态润湿过程、动态润湿过程以及水分子内部参数等得到以下结果:首先,研究了壁面极性和交变电场对液滴润湿扩展的影响,构建微纳液滴在极性二氧化硅壁面上润湿的模拟模型。在电场力的作用下,水分子偶极矩倾向于从无序状态向有序状态排布。与整个液滴进行比较,壁面极性对壁面附近水分子的重新排布有着显着的影响。在电场作用下液滴呈现不对称性的润湿扩展,当电场强度为0.45 V/nm时,这种不对称性达到极限。当电场强度E_x=1.0 V/nm时,随着时间的增加前后接触角差值先增大后减小,最终趋于相等约为15度。施加不同频率的交变电场,随着电场频率的增加润湿扩展的不对称性减弱。当交变电场频率为1000 GHZ时,水分子偶极矩排布与不施加外部电场时相同。然后,构建了微纳液滴在不同立方矩阵形壁面上润湿的分子动力学模型。液滴在立方矩阵形壁面上会呈现两种润湿状态—Wenzel状态和Cassie-Baxter状态。立柱高度、宽度、以及立柱间距是决定这两种状态的主要因素,其中立柱间距影响最大。改变壁面能量参数,发现当立柱高度小于截断半径(1.5 nm)时,能量参数为?_(si-o)=0.19 kcal/mol时可以实现壁面由疏水性到弱亲水性的转变,并且随着壁面能量参数的进一步增加壁面的亲水性增强,液滴更易于在壁面上润湿扩展。最后,构建了微纳液滴在粗糙硅壁面上润湿的分子动力学模拟模型,研究电场作用下纳米水液滴在不同粗糙因子和不同壁面形状的固体硅壁面上的电润湿特性。无电场作用时,随着粗糙因子的增加静态接触角先减小后增加。施加竖直方向的电场时,液滴会在电场力的作用下沿垂直壁面方向拉伸;保持粗糙因子r≈2.2不变,改变壁面的形状,发现微纳液滴的平衡状态会呈现Wenzel状态和Cassie-Baxter状态。在弱电场作用下,液滴在固体壁面上呈现对称润湿扩展。当E_x=0.5 V/nm时,微纳液滴沿电场方向被拉伸并且在立方矩阵形表面上完全拉伸成条状,说明粗糙壁面形状对微纳液滴的润湿行为起着重要作用。(本文来源于《东北电力大学》期刊2019-05-01)
朱旭,张义招,周全,孙超[6](2018)在《粗糙壁面Rayleigh-Bénard湍流热对流研究进展》一文中研究指出粗糙壁面湍流广泛存在于自然界和工程技术等诸多领域,对其深入研究具有重要的理论价值和现实意义,既可以帮助揭示湍流边界层中的结构生成和动力学过程,又与很多实际应用息息相关.本文主要关注RayleighBénard湍流热对流这一典型的封闭湍流系统,着重评述了近年来粗糙壁面热对流领域内的若干研究新进展,包括粗糙壁面如何增强/减弱系统的整体热输运效率、粗糙壁面是否有利于终极区间的实现等.最后,对今后的研究工作进行展望.粗糙壁面对湍流输运的影响需要更进一步对边界层精细测量研究,粗糙壁面所引发羽流等湍流结构的生成和分离,与大尺度环流的单涡流动结构和多涡流动结构演化发展研究相对较少,粗糙元几何结构导致对称性流动结构的影响研究仍需更深入的探讨.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年09期)
林瑜茜,叶学民,卢丽芳,李春曦[7](2018)在《倾斜粗糙壁面上液滴聚并的动力学特性》一文中研究指出为避免讨论目前尚无统一结论的"液桥"问题,基于润滑理论建立了在倾斜波纹基底上两个含表面活性剂液滴聚并的演化模型,模拟了液滴的聚并过程,和实验进行对比,研究了活性剂和基底不平整性对接触线移动的作用,分析了基底倾斜角度、预置液膜厚度、Bond数对聚并特征的影响。结果表明:液滴在毛细力、Marangoni力、基底作用和重力共同影响下实现聚并和下滑,聚并形成的新液滴呈上侧薄下侧厚形状;基底作用促进接触线移动,活性剂抑制接触线的运动;增大基底倾斜角度将缩短液滴及活性剂聚并所需时间;增大预置液膜厚度将增大初始液滴位置从而缩短液滴和活性剂聚并完成时间;增大Bond数有利于促进液滴和活性剂的聚并。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)
韩玖龙,张志昌,严亚群[8](2018)在《矩形明渠粗糙壁面消力池的水力计算》一文中研究指出根据消力池水力计算的基本方程,利用文献[14]对粗糙壁面水跃共轭水深和水跃长度的研究成果,研究粗糙壁面消力池深度和消力坎高度的水力计算方法。给出了粗糙壁面挖深式消力池深度和消力坎式消力池高度的计算公式和计算步骤,通过算例说明了计算过程。研究表明,与一般传统的消力池相比较,粗糙壁面消力池的深度、长度、消力坎的高度和跃后水深均有较大幅度的减小,消能效果提高,值得在工程中推广应用。(本文来源于《陕西水利》期刊2018年03期)
王鹏[9](2018)在《二维粗糙壁面上湍流流动特性的数值模拟》一文中研究指出近地层壁面上的流动是风沙物理学和结构风工程领域中最重要的研究课题之一。近壁面流场结构的描述可以正确认识和预测流体的行为,所以对近壁面流场结构的研究是非常关键的。因此本文的研究工作如下:1.简要回顾了国内外学者关于流体流经近地面时的湍流特性和近壁面流场结构两个方面的研究现状,从理论研究、数值模拟研究和风洞试验研究叁个方面进行了归纳和分析;2.针对自然界中存在的建筑物、植被层、草方格和石方格等粗糙壁面,提出了简化的离散粗糙单元模型进行了数值分析。计算得到,压差阻力系数在相邻粗糙单元的间距与高度比为7时达到最大值;通过摩擦阻力系数的计算分析,得到了流场再附点的位置,且该值与已有的结果相吻合。基于流动阻力计算得到空气动力学粗糙度和零平面位移高度,发现空气动力学粗糙度在间距与高度比为6时达到最大;3.针对沙波纹,沙丘等风成地形地貌简化为余弦函数形的连续粗糙单元,并对其构成的粗糙壁面进行数值分析。结果表明:压差阻力系数随着波长与振幅比的增大而减小。通过对曲面壁面上的摩擦阻力系数的计算分析,得到位于波峰后面尾涡脱落的分离点和再附点的位置。连续粗糙单元构成的粗糙壁面上的零平面位移高度和空气动力学粗糙度可通过流动阻力计算得到。在不同的雷诺数作用下,压差阻力系数、摩擦阻力系数和零平面位移高度随风速的增大而减小;通过对两类不同的粗糙单元构成的粗糙壁面的计算分析,发现该数值模拟方法可以描述流体流经近壁面的流场特性和流场结构,并为工程实践提供一定的基础。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-04-01)
吴思,赵涛,拜亚茹,杨力行[10](2018)在《不同粗糙壁面人工渠道糙率影响因子试验研究》一文中研究指出通过线性相关分析和投影寻踪回归分析,对不同粗糙壁面人工渠道糙率系数的试验结果进行数据分析,根据前期研究结果,确定弗劳德数Fr、流量Q、渠道平均水深h、绝对粗糙度Δ、底坡坡降i和雷诺数Re为影响因子,探讨各水力要素对人工渠道糙率系数影响的主次关系。结果表明:对不同粗糙壁面人工渠道糙率系数重要的影响因子为底坡坡降i、渠道平均水深h和弗劳德数Fr,其中弗劳德数Fr为改变人工渠道糙率系数较重要的影响因子,明渠水流的糙率系数随着流态的变化而变化。(本文来源于《人民黄河》期刊2018年01期)
粗糙壁面论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用分子动力学模拟技术,研究水纳米液滴在粗糙壁面上的润湿性,探讨壁面形貌、柱高和相面积分数对接触状态和接触角的影响。模拟结果表明,在粗糙度因子相同的情况下,水纳米液滴在栏栅形、方柱矩阵形及凹坑矩阵形叁种粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水性壁面,当柱高较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当柱高较大时,接触状态为Cassie模式,随着柱高的增加,接触角逐渐增大。在不同的相面积分数下,接触状态始终处于Cassie模式;随着相面积分数的增加,接触角逐渐减小。对于中性壁面,水纳米液滴的接触角随柱高变化不大,接触状态均为Wenzel模式。当相面积分数较小时,接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式,接触角基本不变。对于亲水性壁面,当相面积分数较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式。在不同的柱高下,接触状态均为Wenzel模式。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粗糙壁面论文参考文献
[1].李玉川,鲍麟.波状粗糙壁模型流动的壁面热流和阻力关联关系的数值研究[J].中国科学院大学学报.2019
[2].王宝和,强伟丽,于志家.粗糙壁面上水纳米液滴润湿性的分子动力学模拟[J].河南化工.2019
[3].宋粉红,马龙,范晶,陈奇成,王刚.微纳液滴在粗糙固体壁面上的电润湿特性[J].工程热物理学报.2019
[4].邵诚卓,李家骅,邱翔,傅渊.壁面由粗糙至光滑的槽道湍流大涡模拟[J].中国科技论文.2019
[5].马龙.电场作用下微纳液滴在粗糙固体壁面上的润湿特性研究[D].东北电力大学.2019
[6].朱旭,张义招,周全,孙超.粗糙壁面Rayleigh-Bénard湍流热对流研究进展[J].中国科学:物理学力学天文学.2018
[7].林瑜茜,叶学民,卢丽芳,李春曦.倾斜粗糙壁面上液滴聚并的动力学特性[J].华北电力大学学报(自然科学版).2018
[8].韩玖龙,张志昌,严亚群.矩形明渠粗糙壁面消力池的水力计算[J].陕西水利.2018
[9].王鹏.二维粗糙壁面上湍流流动特性的数值模拟[D].兰州大学.2018
[10].吴思,赵涛,拜亚茹,杨力行.不同粗糙壁面人工渠道糙率影响因子试验研究[J].人民黄河.2018