减阻机理论文-姜楠,王鑫蔚,范子椰

减阻机理论文-姜楠,王鑫蔚,范子椰

导读:本文包含了减阻机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:湍流边界层,沟槽,超疏水,TRPIV

减阻机理论文文献综述

姜楠,王鑫蔚,范子椰[1](2019)在《沟槽-超疏水复合壁面湍流边界层高效减阻机理的TRPIV实验研究》一文中研究指出在重力溢流式低湍流度循环水洞中,采用高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV),对沟槽-超疏水复合壁面的湍流边界层减阻机理进行了实验研究。这种减阻壁面综合了沟槽减阻和超疏水减阻两种被动减阻技术的优势。以300Hz的拍摄频率,测量了光滑壁面(P),超疏水壁面(SH),沟槽壁面(R)和沟槽-超疏水壁面(RS)四种壁面的平板湍流边界层瞬时速度场的时间序列样本,实验基于动量厚度和自由来流速度的雷诺数Re_θ=1451,对比分析了四种壁面的平板湍流边界层平均速度剖面和雷诺应力剖面。通过对平均速度剖面的对数律区进行拟合,获得了壁面摩擦速度、壁面摩擦切应力、壁面摩擦系数及其对应的减阻率。利用湍流边界层瞬时速度场的空间条件采样和相位平均方法,获得相干结构的空间特征形态,并通过分析对比不同壁面上壁湍流相干结构特征,以湍流相干结构被动控制为切入点分析了沟槽-超疏水复合减阻壁面的减阻机理。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)

廖子涵,陈馥,卜涛,王婉露,吴红军[2](2019)在《水包水乳液减阻剂的减阻机理研究》一文中研究指出将采用分散聚合法制备的水包水乳液减阻剂直接溶解于纯水中,配制成滑溜水;通过环境扫描电子显微镜与室内管道摩阻仪对减阻剂进行微观结构表征与减阻性能测试。实验结果表明,该减阻剂具有良好的速溶性,能在98 s内溶解完全;减阻剂浓度和高价离子浓度影响滑溜水的减阻性能,其中,Ca~(2+),Fe~(3+),SO_4~(2-)质量浓度分别超过75,20,100 g/L时,才会影响减阻效率;在滑溜水实际应用时应侧重非结构黏度的减阻作用。(本文来源于《石油化工》期刊2019年07期)

朱玲[3](2019)在《绕流叶片微纳仿生超疏水的制备与减阻机理研究》一文中研究指出通过自然界超疏水植物的启发,探究植物的浸润性及表面微结构,利用CFD数值模拟提取并优化表面结构,通过高速电火花线切割的方法获得易操控的稳定的超疏水仿生样件,为流体机械减阻和流体运输提供理论基础。本文选取的美人蕉叶、美人蕉花、狗尾草和叁叶草四种植物进行研究测试,研究发现美人蕉叶、狗尾草、叁叶草具有良好的超疏水效果。美人蕉表面结构为规则的网状结构,且表面布有凸包形态的结构,网状结构上附着有纳米级的微粒,构成微纳米复合结构,是影响超疏水性能的重要因素。狗尾草和美人蕉结构表面均表现为条纹状的微结构,狗尾草表现为长条纹,但条纹间间隔并不一致;美人蕉表面为间断式段条纹,但条纹间间隔基本一致。超疏水植物的表面结构为研究仿生超疏水样件提供了理论基础,为后续将超疏水表面运用到流体机械和流体运输上提供了重要的研究基础。利用CFD数值模拟再现液滴撞击超疏水结构表面的过程。将叁种植物的表面结构优化成凸包结构和条纹结构,建立数学模型,通过ICEM前处理软件划分网格,导入FLUENT软件中选取VOF计算方法追踪固-液界面流动特性。利用CFD模拟优化的凸包结构和条纹结构具有良好的超疏水特性,液滴在起表面展现了低粘附性。CFD数值模拟为研究超疏水表面提供了有效的模拟手段,可以通过数值模拟来优化超疏水结构,将优化的结构通过机械加工复刻到金属表面,将超疏水表面成功的运用到实际生产生活领域。超疏水微结构的有效提取和分析之后,通过高速电火花线切割的方式将超疏水微结构复刻到铝合金表面,构建仿生超疏水样件表面。分别构建五组凸包结构和条纹结构仿生样件,并且通过电子扫面显微镜、接触角测量仪、高速相机平台、红外光谱仪对仿生样件的表面形貌、接触角、接触时间、化学组成进行分析。结果表明,仿生样件具有良好的超疏水效果,且接触角都处在150°到160°之间,接触时间都在10ms到15ms之间。仿生样件表面除了有提取优化的微米级凸包结构和条纹结构之外,表面还覆盖有氧化铝碎屑构成的微米级结构,两种结构构成了微纳米复合结构,是影响超疏水性能的主要因素。对比液滴撞击仿生样件和光滑样件表面的液滴表面形态变化,仿生样件由于表面低的粘附性,液滴可以顺利的从表面弹离,但光滑样件表面的液滴由于存在较大的粘性力,只能附着在样件表面。对比仿生样件实验和数值模拟分析,数值模拟的液滴铺展系数与仿生样件实验的铺展系数误差普遍在5%内,但接触时间两者之间存在一定偏差,并不影响液滴的撞击形态变化对比。CFD数值模拟可以作为仿生样件加工前步骤,通过计算机来验证结构的疏水性能之后再决定是否加工此类微结构的仿生样件,为超疏水的研究提供方便、快捷的有效手段。为了进一步将超疏水仿生样件应用于工程领域,本文继续测试了仿生样件在不同倾斜角度的浸润性。液滴分别撞击倾斜角度为30°、45°、60°仿生样件,对比相同角度的光滑样件表面,液滴撞击仿生样件表面之后,经过铺展、收缩之后都会弹离样件表面,而液滴撞击光滑样件表面之后,由于较大的粘性力,只能沿着向下的引力分量缓慢流动。液滴与固体表面的摩擦力随着接触角的增大而减小,超疏水表面能有效的减小流体机械阻力,提高流体机械的工作效率。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

张雷[4](2019)在《深松铲入土力学分析与振动减阻机理研究》一文中研究指出对深松铲入土时与土壤的力学作用进行分析,得出土壤的变形阻力是影响牵引阻力的主要因素,从而提出振动减阻机理,即利用振动使土壤从无结构转变为有结构,达到减小耕作阻力、提高作业质量、降低能源消耗、提高生产效率的效果。(本文来源于《农业科技与装备》期刊2019年03期)

袁志群,谷正气[5](2019)在《基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理》一文中研究指出为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年07期)

全青,王寿喜,石营,王力,解谨[6](2019)在《油品减阻剂减阻机理及其效果预测研究现状》一文中研究指出从减阻机理、减阻率预测和数值模拟3个方面介绍了目前主流的聚合物减阻机理、现场对减阻率预测存在的问题与难点和数值模拟减阻过程的短板,总结了减阻剂的研究现状与存在的问题,为实现减阻剂高效合理的利用指明了研究方向。(本文来源于《化工机械》期刊2019年01期)

乔增熙[7](2019)在《湍流边界层闭环控制减阻系统及机理研究》一文中研究指出湍流边界层存在于很多重要的工业生产和工程应用领域,例如:工程和工业管道内的水或空气流动,天然气管道内的输运过程,轮船、列车和飞机表面的流体流动等。湍流边界层在管道内壁和飞机(或列车)等运动物体表面产生巨大的壁面摩擦阻力,进而引起大量必要的能源消耗。湍流边界层减阻技术即使能够减少其中1%的壁面摩擦阻力,也将会产生巨大的社会价值和经济效益。本论文利用上、下游(或探测、监测)热线探针,dSPACE(数字空间)实时控制系统,传递函数,滤波系统和压电陶瓷振动片驱动器等组成了闭环控制减阻系统,以期提高壁面摩擦阻力的减阻效率。本论文利用全站仪测量了热线探针与壁面之间的微小垂向距离,之后利用平行双丝热线探针在湍流边界层之中测量了流向瞬时速度的垂向梯度,为壁面湍流耗散率的测量奠定了坚实的实验基础。在湍流边界层之中,双丝平行热线的间距位于(2~5)个Kolmogorov长度之内可以以足够的精度测量得到流向瞬时速度垂向梯度的值。本论文的研究结果还发现湍流边界层和槽道湍流之中的流向瞬时速度垂向梯度值在缓冲层之内存在显着的区别,揭示了二者流场中的大尺度拟序结构(例如:高/低速条带及发卡涡)具有一些显着不同的特征。本论文基于控制近壁面高阻力区的策略设计了前馈、反馈和前馈与反馈相结合等叁种阈值触发减阻控制系统,为提高驱动器减阻系统的工作效率指明了一个研究方向。前馈、反馈和前馈与反馈相结合控制系统的最大局部壁面摩擦应力减阻量分别为24%,20%和28%,均小于开环控制系统的减阻量(30%)。然而,这叁种闭环控制减阻系统的占空比分别为50%,50%和62%,远远小于开环控制系统的占空比(100%)。这个结果表明,阈值触发控制减阻系统显着地降低了输入的控制能量,提高了驱动器系统的壁面摩擦应力减阻效率。在上述工作的基础上,本论文构建了PD(Proportional-derivative)闭环控制系统来抑制湍流边界层近壁面区的高阻力区拟序结构,进一步提高了壁面摩擦应力的减阻量及减阻效率。本论文研究了前馈PD和反馈PD等两种控制系统的工作性能。前馈PD控制系统的壁面摩擦应力减阻量为33%,不但比开环控制系统的30%增加了3%,而且显着地超过了前馈与反馈相结合控制系统取得的28%的壁面减阻量。然而,前馈PD控制系统的输入能量比开环控制系统减少了27%,表明了前馈PD控制系统显着地提高了驱动器减阻系统的工作性能。反馈PD控制系统取得了与开环控制系统相同的工作性能,对应的壁面摩擦应力减阻量也为30%。本论文通过分析单丝移动热线探针,双丝热线探针,探测和监测热线探针的速度信号,研究了湍流边界层控制前、后流动结构的变化情况,从深层次揭示了近壁面区摩擦应力减阻的物理机理。以上结果表明,经典PD控制方法具有原理简单、参数较易调节和应用范围广泛等特点,将来可以用以设计各种壁面湍流主动控制减阻系统,实现显着地提高驱动器系统减阻效率的目的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01)

徐琪,韩祥生,魏云鹤,张长桥[8](2019)在《提输卤管道用改性减阻剂的减阻性能及机理》一文中研究指出为了提高减阻剂的耐温、耐盐性,从而使减阻剂更适应深层卤水提输环境,通过引入衣康酸改进减阻剂性能,采用Materials Studio软件模拟与实验相结合的方式,探究以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、衣康酸3种单体合成水溶性减阻剂的可行性;模拟提输卤管道环境,以铁质管道、Na Cl溶液为主,探究减阻剂在铁管表面的吸附状态,分析其减阻机理;以卤水温度、流量、矿化度、减阻剂用量为变量评价减阻性能,通过室内减阻剂测试环道评价减阻效果。结果表明:引入衣康酸可成功合成减阻剂,减阻剂通过自由移动吸附在铁表面,使卤水中其他粒子在铁表面吸附力下降,流动阻力减小,减阻效果明显;该减阻剂受温度、矿化度影响较小,耐温、耐盐性改善。(本文来源于《济南大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

徐柯哲,赵凌波[9](2018)在《流动减阻技术机理与应用现状》一文中研究指出针对阻力过大给飞行器带来的设计难度和使用成本问题,调研分析了当前减阻技术的流动机理与应用现状。结果表明,在减小激波阻力方面,主要将强激波变成弱激波系,或者优化压力分布,使总压差阻力最小;在减小摩擦阻力方面,在层流区通过维持最大表面积的顺压梯度延迟转捩,而在湍流区通过改变表面几何形态或者在流体中添加大分子物质,减弱湍流强度,以上分析可为低阻力气动外形设计方法的建立和发展提供了参考。(本文来源于《战术导弹技术》期刊2018年06期)

周明刚,陈龙,刘明勇,郭凤[10](2019)在《船式拖拉机底板非光滑表面减阻机理研究》一文中研究指出基于Fluent软件对船式拖拉机底板建立叁维模型,采用数值模拟的方法研究非光滑表面凹坑结构对机身底板的减阻影响。研究非光滑表面凹坑在不同深度、直径下滑行阻力的影响规律,选取最优的凹坑组合成等距排列、等差排列、菱形排列3种结构。分析凹坑结构的减阻机理,发现压差阻力增大、摩擦阻力减小是总阻力减小的原因。结果表明:船式拖拉机凹坑结构具有良好的减阻效果;相比光滑的船式拖拉机底板,非光滑表面凹坑直径为8mm,深度为5mm的等距排列结构的减阻率达到了5. 4%。(本文来源于《农机化研究》期刊2019年07期)

减阻机理论文开题报告

(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:

将采用分散聚合法制备的水包水乳液减阻剂直接溶解于纯水中,配制成滑溜水;通过环境扫描电子显微镜与室内管道摩阻仪对减阻剂进行微观结构表征与减阻性能测试。实验结果表明,该减阻剂具有良好的速溶性,能在98 s内溶解完全;减阻剂浓度和高价离子浓度影响滑溜水的减阻性能,其中,Ca~(2+),Fe~(3+),SO_4~(2-)质量浓度分别超过75,20,100 g/L时,才会影响减阻效率;在滑溜水实际应用时应侧重非结构黏度的减阻作用。

(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。

减阻机理论文参考文献

[1].姜楠,王鑫蔚,范子椰.沟槽-超疏水复合壁面湍流边界层高效减阻机理的TRPIV实验研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019

[2].廖子涵,陈馥,卜涛,王婉露,吴红军.水包水乳液减阻剂的减阻机理研究[J].石油化工.2019

[3].朱玲.绕流叶片微纳仿生超疏水的制备与减阻机理研究[D].吉林大学.2019

[4].张雷.深松铲入土力学分析与振动减阻机理研究[J].农业科技与装备.2019

[5].袁志群,谷正气.基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理[J].中国机械工程.2019

[6].全青,王寿喜,石营,王力,解谨.油品减阻剂减阻机理及其效果预测研究现状[J].化工机械.2019

[7].乔增熙.湍流边界层闭环控制减阻系统及机理研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[8].徐琪,韩祥生,魏云鹤,张长桥.提输卤管道用改性减阻剂的减阻性能及机理[J].济南大学学报(自然科学版).2019

[9].徐柯哲,赵凌波.流动减阻技术机理与应用现状[J].战术导弹技术.2018

[10].周明刚,陈龙,刘明勇,郭凤.船式拖拉机底板非光滑表面减阻机理研究[J].农机化研究.2019

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