近壁区湍流拟序结构减阻机理研究

项目名称： 近壁区湍流拟序结构减阻机理研究

项目编号： No.10902007

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 郭昊

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 在能源日趋紧张的今天，节约能源成为人类追求的目标，其主要途径之一就是在输运工具的设计中，尽量减少表面的摩擦阻力。在这些输运工具表面的大部分区域，流动都处于湍流状态，人们可以通过改善或修正湍流边界层中的拟序结构来达到减阻目的。其中，沟槽减阻技术因为可以不改变输运工具的外形结构，更是得到了人们的青睐。研究发现沟槽面的准流向涡和慢速条带结构是影响减阻的主要拟序结构。现有的研究仍然缺乏对二者系统和细致的描述。 本研究拟采用直接数值模拟不同几何特性及放置方式沟槽面湍流，在利用湍流拟序结构的时空相关性和多尺度自组织性精确辨析条带结构及流向涡结构的基础上，开展基于阻力特性的条件采样统计分析，探讨条带结构及流向涡结构的减阻机理，为近壁区湍流拟序结构控制技术提供指导。

中文关键词： 湍流；沟槽；逆序结构；流动控制；减阻

英文摘要：

英文关键词： turbulence；riblet；coherent structure；flow control；drag reduction