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        沿流向微結(jié)構(gòu)溝槽流場直接數(shù)值模擬

        2020-12-01 07:15:58李超群李易張晨曦唐碩
        航空學(xué)報 2020年11期
        關(guān)鍵詞:流向溝槽湍流

        李超群,李易,2,*,張晨曦,唐碩,2

        1. 西北工業(yè)大學(xué) 航天學(xué)院,西安 710072 2. 陜西省空天飛行器設(shè)計重點實驗室,西安 710072

        對于航空器和水下航行器等,減阻設(shè)計是一項重要內(nèi)容。尤其是對于飛機(jī)來說,減阻增升的氣動設(shè)計也是評價其先進(jìn)性的指標(biāo)之一[1]。減阻方法分為主動減阻和被動減阻兩種方式。相比于需要消耗能量的主動減阻方式,被動減阻不需要能量的消耗;其中,微型溝槽便是被動減阻的有效方式之一。NASA Langley研究中心的Walsh等[2-4]作為研究沿流向溝槽減阻原理的先驅(qū)者,先后對覆有不同形狀溝槽的平板阻力進(jìn)行了大量實驗研究;研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)沿流向溝槽無量綱高度h+<25并且溝槽無量綱寬度s+<30時,溝槽具有減阻效果,并當(dāng)采用對稱V型且s+=h+=15的溝槽時,減阻效果最佳,可達(dá)8%。溝槽的存在雖然增加了浸潤面積,但是削弱了平板表面的湍流脈動,使阻力得到了降低。Sundaram等[5-6]對攻角為0°~12°的NACA0012翼型進(jìn)行了實驗,發(fā)現(xiàn)溝槽減阻效果為10%~15%。Subashchandar等[7-9]對GAW(2)翼型和大攻角下的NACA 0012翼型進(jìn)行了實驗,發(fā)現(xiàn)翼型表面附上溝槽壁面之后,其阻力明顯減小,減阻效果最大可達(dá)12%。Coustols和Schmitt[10]對表面覆有溝槽薄膜的空客A320 1/11縮比模型進(jìn)行了實驗研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)馬赫數(shù)為0.7時減阻效果最佳,黏性阻力降低了4.85%,相應(yīng)地,總阻力降低了1.6%。

        胡海豹等[11]對不同來流速度下的溝槽表面湍動能分布律進(jìn)行了實驗測量,指出溝槽結(jié)構(gòu)主要影響邊界層流場的黏性底層和過渡區(qū)。王晉軍等[12-13]利用激光多普勒測速計與氫氣泡流動顯示技術(shù)對溝槽表面湍流邊界層的帶條結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)溝槽平板的低速帶條具有更好的直線性,橫向流動得到抑制,壁面的湍流強(qiáng)度得到削弱,流動穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時,崔光耀等[14]對溝槽上方的湍流邊界層進(jìn)行了測量,發(fā)現(xiàn)減阻溝槽使得流向上的發(fā)卡渦數(shù)量明顯減少。

        Zhang等[15]使用了隱式大渦模擬方法對不同攻角下表面覆有溝槽的翼型進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明雖然翼型表面的壓差阻力略微增大,但雷諾應(yīng)力大幅減小,二者的綜合作用使得阻力減小。周健等[16]結(jié)合已有實驗數(shù)據(jù)對雷諾平均Navier-Stokes(RANS)方法的k-ω模型進(jìn)行修改,以得到新的?;瘮?shù),使得新計算模型可在工程中對溝槽面減阻效果進(jìn)行計算。

        Choi等[17]采用二階中心格式對空間進(jìn)行離散,同時結(jié)合Crank-Nicolson時間推進(jìn)格式對沿流向溝槽湍流進(jìn)行了直接數(shù)值模擬(Direct Numerical Simulation, DNS),模擬結(jié)果對比了溝槽和平板的速度型;結(jié)果表明溝槽限制了流向渦的展向運(yùn)動,使得渦引起的洗流影響范圍縮小,因而阻力得到了減小。同時Chu和Karniadakis[18]采用具有二階精度的譜方法對微結(jié)構(gòu)的層流和湍流流動進(jìn)行了直接數(shù)值模擬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)流向微溝槽僅針對湍流有較好的減阻效果。

        對于沒有強(qiáng)剪切的流動,二階格式精度足夠;但是,對于復(fù)雜的近壁湍流和壁面剪切流,有必要采用高階格式[19]。為處理流場中存在間斷的問題,Liu等[20]依據(jù)ENO(Essentially Non-Oscillatory)格式提出了WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式,WENO格式在處理非連續(xù)或有間斷的問題時具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性。Zhang和Jackson[19]驗證了5階WENO格式結(jié)合低耗散、低色散Runge-Kutta(Low Dissipation and Dispersion Runge-Kutta scheme, LDDRK)方法求解不可壓縮流動的方法;數(shù)值結(jié)果表明,針對不同的算例,計算結(jié)果與精確解、已有的數(shù)值或?qū)嶒灲Y(jié)果吻合較好,證明了該方法具有較高的精度和魯棒性。

        為更精確地解析壁面湍流,本文采用Jiang和Shu[21]提出的構(gòu)建WENO格式的方法構(gòu)建7階WENO格式,同時應(yīng)用分?jǐn)?shù)步時間推進(jìn)格式與LDDRK結(jié)合的方法求解不可壓縮流動,并解析微結(jié)構(gòu)溝槽壁面湍流,以探究其減阻的可能機(jī)理。

        本文首先給出所采用的控制方程以及數(shù)值格式;然后,對比Kim等[22]的結(jié)果驗證算法的正確性與精度;接著,給出槽道的計算模型以及邊界條件設(shè)置;最后,列出計算結(jié)果及分析,并做相應(yīng)的總結(jié)和展望。

        1 數(shù)值方法

        1.1 控制方程

        通常,流體的運(yùn)動可以用三維非定常的Navier-Stokes方程和能量方程來描述,但對于低速的無黏不可壓流動,控制方程可以簡化為動量方程和連續(xù)方程。由于采用的數(shù)值方法為有限差分法,因此采用的控制方程的形式為微分形式。為便于求解,使用槽道的半高度δ、槽道中線處速度Ul、密度ρl以及動力黏度μl將Navier-Stokes方程進(jìn)行無量綱化。

        這樣,微分形式的無量綱化的非定常不可壓縮流動的控制方程為

        (1)

        式中:ui為瞬時速度矢量的3個分量(x、y和z分量),使用槽道中線處速度Ul進(jìn)行無量綱化;t為時間變量;xj為笛卡爾坐標(biāo),使用槽道半高度δ進(jìn)行無量綱化;p為壓強(qiáng),使用ρlUl2進(jìn)行無量綱化;Re為雷諾數(shù)(基于槽道高度的1/2),Re=ρlUlδ/μl。

        1.2 數(shù)值格式

        對于沒有較強(qiáng)的剪切或間斷的湍流流動,二階中心格式的精度已經(jīng)足夠,但因主要針對溝槽表面的壁湍流和壁面剪切流進(jìn)行模擬,有必要采用高精度格式對近壁面處的湍流進(jìn)行模擬[19]。對于處理存在剪切流和光滑流動的流場,魯棒性和計算效率優(yōu)秀的WENO格式是一種較好的選擇。

        WENO格式是在高精度的ENO格式上改進(jìn)的一種格式。Harten和Osher[23]提出ENO格式的思路是構(gòu)造“模板(Stencil)”,并在諸多模板中挑選出最光滑的模板構(gòu)造多項式;但這種方法舍棄了那些光滑性不佳的模板,造成了計算的浪費(fèi)。在此基礎(chǔ)上,Liu等[20]對ENO格式進(jìn)行了改進(jìn),提出了WENO格式,WENO格式利用這些模板的加權(quán)組合可以在光滑區(qū)構(gòu)造出更高階差分表達(dá)式,這樣提高了求解的精度和計算資源的利用率。隨后,Jiang和Shu[21]對該WENO方法進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn),構(gòu)造了新的光滑度量因子,這樣,格式的計算效率得到了進(jìn)一步提高,這也就是目前廣泛使用的WENO格式。

        對于直接數(shù)值模擬的空間離散來說,5階WENO格式的耗散并不足夠低[24],為了精確模擬微結(jié)構(gòu)壁面的湍流流動,同時考慮計算消耗,使用7階WENO格式對對流項進(jìn)行離散,構(gòu)造方法使用Jiang和Shu在文獻(xiàn)[21]中提出的方法。

        不妨令f代表速度矢量的任意分量ui,以正通量為例,構(gòu)建7階WENO格式,需要使用8個點并將其分成4個模板Sk(k=0,1,2,3),每個模板中包含4個點:

        (2)

        (3)

        表1 7階WENO格式中系數(shù)的值Table 1 Values of in the 7th WENO scheme

        注:l為模板內(nèi)節(jié)點編號。

        (4)

        光滑度量因子ISk表達(dá)式為

        (5)

        將式(4)和式(5)代入式(3)中,再將式(3)代入式(2)中,即可得到關(guān)于正通量的7階WENO格式。

        對于時間推進(jìn)格式,采取基于分?jǐn)?shù)步的時間推進(jìn)格式[26](式(6)和式(7)),同時結(jié)合文獻(xiàn)[27]中給出的具有4階精度的最優(yōu)4-6 LDDRK格式(4和6分別表示第1和第2個時間步的放大因子)。這樣,非定常流動的時間精度大幅提高[19]。

        (6)

        同時:

        (7)

        對于黏性項采用6階中心差分格式即可,即

        (8)

        2 計算程序驗證

        為驗證程序的正確性,使用了Kim等[22]的槽道流動結(jié)果進(jìn)行驗證,計算條件與文獻(xiàn)[22]中的相同。槽道壁面流場的平均速度u+和均方根(Root-Mean-Square, RMS)速度脈動——urms、vrms和wrms對比如圖1所示,對比結(jié)果表明二者吻合較好,證明該程序在求解該類問題時具有較好的精度和可靠性。

        圖1 本文程序與文獻(xiàn)[22]計算結(jié)果對比Fig.1 Comparison of calculation results of proposed design with results in Ref.[22]

        同時,為體現(xiàn)高精度格式的優(yōu)勢,圖1還對比了高階格式和2階中心格式的速度型和均方根脈動速度曲線,可以發(fā)現(xiàn):對于速度型,低階格式在過渡區(qū)和對數(shù)區(qū)精度略低于高階格式;對于脈動速度,低階格式所得的脈動結(jié)果要低于高階格式和文獻(xiàn)[22]中的結(jié)果。

        3 微結(jié)構(gòu)溝槽建模

        計算區(qū)域的槽道流動外形如圖2所示,該模型中,下壁面為無滑移的V型溝槽平面,上壁面為無滑移平板,其中,溝槽平面和平板壁面所在位置分別為y=-δ和y=δ,這樣,對比上下壁面的阻力即可得到表面溝槽的減阻效果[17-18,28]。

        圖2 微尺度溝槽槽道計算區(qū)域Fig.2 Computational domain of channel mounted with riblets

        溝槽近壁面網(wǎng)格如圖4所示,不同情況下網(wǎng)格的詳細(xì)信息如表2所示。其中在流向(x方向)上為均勻網(wǎng)格,Δx+=0.8;在垂直方向(y方向)上采用非均勻的雙曲正切分布,在壁面處Δy+=0.9;在展向(z方向)上采用均勻網(wǎng)格。

        圖3 計算區(qū)域尺寸Fig.3 Size of computational domain

        圖4 溝槽網(wǎng)格示意圖Fig.4 Schematic of grids near riblets

        表2 不同情況下網(wǎng)格參數(shù)Table 2 Parameters of grids in different cases

        注:N1、N2和N3為沿x、y和z方向的格點數(shù);Δx+、Δy+和Δz+分別為沿x、y和z方向網(wǎng)格的無量綱長度

        雖然并沒有進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗證,但3個方向上的網(wǎng)格密度已經(jīng)比文獻(xiàn)[17]的DNS模擬采用的網(wǎng)格高,因此可以認(rèn)為該模擬采用的網(wǎng)格量是足夠的。

        對于對稱的V型溝槽壁面,控制溝槽形狀的參數(shù)有兩個——溝槽的寬度s+以及溝槽斜壁與底面的夾角α。模擬的溝槽的寬度s+范圍為13~44,夾角α固定為60°,因此控制溝槽外形的參數(shù)只有寬度s+。流動沿x正方向,其關(guān)于槽道半高度的雷諾數(shù)Re=5 000。模擬時,基于最小網(wǎng)格尺度,將全局Courant-Friedrichs-Lewy(CFL)數(shù)控制為0.2,將無量綱時間步長控制為0.001;不同情況下,單個算例所計算的時間步至少為5×106。

        對于邊界條件,流向(x方向)和展向(z方向)上設(shè)置為周期性邊界,上下壁面設(shè)置為無滑移壁面。

        所有計算均在計算集群上進(jìn)行,計算采用4個節(jié)點,集群每個節(jié)點CPU型號為E5-2670 v2 @ 2.50 GHz,24核,128 GB內(nèi)存,節(jié)點間采用InfiniBand(IB)技術(shù)互連。

        4 計算結(jié)果及分析

        給出了不同尺度下溝槽的減阻效果,并著重對減阻(s+=21.9)和增阻(s+=44.0)情況進(jìn)行細(xì)致分析。針對這兩種情況,當(dāng)速度場的統(tǒng)計特性趨于穩(wěn)定時開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,共采集了500個無量綱時間單元(tUl/δ)內(nèi)的數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行了分析。為演示其收斂特性,圖5繪制了s+=21.9的溝槽與平板壁面在500個無量綱時間內(nèi)壁面剪切率隨時間的變化關(guān)系,可以發(fā)現(xiàn)此時二者表面的流動已經(jīng)處于統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài)。

        分析數(shù)據(jù)后給出了減阻效果、溝槽表面和無滑移平板表面的平均速度型、自相關(guān)系數(shù)、湍流強(qiáng)度、瞬時速度場以及流向渦分布規(guī)律。

        圖5 溝槽壁面和平板壁面剪切率的時間變化曲線Fig.5 Time history of wall-shear rates at both riblets and flat plate

        4.1 減阻效果

        對于溝槽的減阻效果,用式(9)衡量:

        (9)

        式中:η為阻力減小比例;Dr為溝槽壁面的阻力;Df為對應(yīng)的平板壁面的阻力。若η<0,則溝槽壁面具有減阻效果;若η>0,則溝槽壁面具有增阻效果。

        經(jīng)過數(shù)值模擬后,得不同尺寸溝槽的減阻效果如圖6所示,其中所對比的實驗數(shù)據(jù)來自Bechert等[30]的實驗結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn)阻力減小的最大值為9%左右,此時s+=16.0;當(dāng)s+=44.0時,阻力增大了6.5%左右。

        圖6 不同尺寸溝槽減阻效果對比Fig.6 Comparison of drag reducing ratios in different cases

        4.2 平均速度型

        對于減阻(s+=21.9)和增阻(s+=44.0)情況,溝槽表面上方速度型如圖7所示,其速度使用中線處速度進(jìn)行無量綱化處理??梢园l(fā)現(xiàn),在相同y坐標(biāo)上,溝槽底部上方的速度值大于溝槽頂部上方的速度值,但是隨著y值的增大,二者之差越來越小,并且當(dāng)y大于某個值時,二者速度型重合,這也意味著在此范圍之外,流場各處受到溝槽不同部分的影響程度相同。

        為詳細(xì)顯示溝槽上方的平均速度型,圖8繪制了溝槽頂部、溝槽斜壁中點和溝槽底部上方的速度型情況。對比平板表面速度型可知:減阻情況下,溝槽表面速度型在對數(shù)區(qū)出現(xiàn)了明顯的上移現(xiàn)象;增阻情況下,溝槽表面的平均速度型則有明顯的下移。這也一定程度上印證了文獻(xiàn)[31]中的相關(guān)結(jié)論。

        圖7 s+=21.9和s+=44.0情況下溝槽表面的平均速度型Fig.7 Mean velocity profiles over riblets in cases where s+=21.9 and s+=44.0

        圖8 s+=21.9和s+=44.0情況下溝槽頂部、斜壁中點以及底部上方的平均速度型Fig.8 Mean velocity profiles over peaks, midpoints and valleys of riblets in cases where s+=21.9 and s+=44.0

        Wu等[31]指出,無論溝槽表面產(chǎn)生減阻效果還是增阻效果,其湍流-非湍流界面乃至整個流場均會受到溝槽的影響。以減阻情況為例,如圖8(a) 所示,溝槽不同位置處上方的速度型曲線在y+=50附近匯合,這表明在y+<50的區(qū)域之內(nèi),溝槽的不同部分對流場中同一y+處流場的影響程度不盡相同;而在此區(qū)域之外,流場各處雖仍會受到溝槽的影響,但其受影響程度卻趨于一致。

        4.3 自相關(guān)系數(shù)

        討論的自相關(guān)性是脈動值的自相關(guān)性,自相關(guān)性代表了統(tǒng)計意義上的定量關(guān)系,并且如果速度變量關(guān)于位置是完全獨(dú)立的,那么他們的自相關(guān)系數(shù)為0[32]。自相關(guān)性是用統(tǒng)計方法表示速度在不同位置之間的相關(guān)關(guān)系,不同位置處速度分量的聯(lián)系程度可以用自相關(guān)系數(shù)表示,以x方向的速度分量u為例,其沿展向不同位置處的相關(guān)性系數(shù)定義為

        (10)

        空間自相關(guān)性函數(shù)的另一個性質(zhì)為

        R(x,y,∞)=0

        (11)

        該性質(zhì)表明湍流場中相距很遠(yuǎn)的兩點的隨機(jī)變量幾乎是統(tǒng)計獨(dú)立的,幾乎不存在相關(guān)性。因此,如果沿展向兩個位置處速度相關(guān)性系數(shù)趨近0,那么就可以說明展向距離足夠?qū)?可以使湍流流動得到充分發(fā)展。

        通過對湍流流場內(nèi)的數(shù)據(jù)計算可得其相關(guān)性系數(shù)曲線,以減阻情況(s+=21.9)下流場速度沿展向的自相關(guān)系數(shù)(如圖9所示)為例??梢园l(fā)現(xiàn)在溝槽近壁面處、槽道中線處和平板近壁面處,速度分量的相關(guān)性沿展向逐漸降低,最后降低到0附近。這表明流動的區(qū)域足夠大,可以使得沿展向湍流脈動不具有相關(guān)性,同時,這也說明湍流流場已經(jīng)充分發(fā)展。

        圖9 速度沿展向的相關(guān)性系數(shù)Fig.9 Correlations of spanwise two-point velocity

        4.4 湍流強(qiáng)度

        溝槽頂部和溝槽底部上方的湍流強(qiáng)度示意圖如圖10所示,RMS速度脈動使用壁面剪應(yīng)力進(jìn)行無量綱化處理,對比了減阻(s+=21.9)和增阻(s+=44.0)情況下的3個方向上的湍流強(qiáng)度。

        在減阻情況下,溝槽上方沿x、y和z方向的湍流強(qiáng)度均有所降低,在展向上湍流強(qiáng)度最高均降低了約10%,對于流向湍流強(qiáng)度降低了約7%;與之相比,在增阻的情況下流向上溝槽頂部上方湍流強(qiáng)度明顯高于平板,垂直方向上溝槽表面湍流強(qiáng)度與平板壁面接近,展向上溝槽表面湍流強(qiáng)度略高于平板壁面。可以認(rèn)為溝槽產(chǎn)生減阻效果時,能較明顯降低3個方向上的湍流強(qiáng)度。

        圖10 s+=21.9和s+=44.0情況下溝槽壁面湍流強(qiáng)度Fig.10 Turbulent intensity over riblets surface in cases where s+=21.9 and s+=44.0

        4.5 瞬時速度場

        給出減阻(s+=21.9)和增阻(s+=44.0)情況下某時刻流場速度u分量云圖和瞬時速度矢量場,如圖11和圖12所示。

        從圖11(b)可以看出,當(dāng)溝槽產(chǎn)生減阻效果時,大尺度流向渦位于溝槽之上且非常靠近溝槽頂部,同時與溝槽頂部頻繁碰撞,可以形象地描述為流向渦“浮”于溝槽之上,并且由于溝槽的約束作用,流向渦的展向運(yùn)動也受到了抑制,因此展向的湍流脈動也會得到削弱。

        從圖12(b)可以看出,當(dāng)溝槽產(chǎn)生增阻效果時,流向渦大部分位于溝槽內(nèi)部,并且與溝槽底部

        圖11 s+=21.9情況下溝槽表面流動的瞬時流場Fig.11 Instantaneous flow field over riblets in case s+=21.9

        圖12 s+=44.0情況下溝槽表面流動的瞬時流場Fig.12 Instantaneous flow field over riblets in case s+=44.0

        的壁面相互碰撞。

        4.6 順流向渦分布規(guī)律

        為更清晰地描述順流向渦的分布規(guī)律,圖13繪制了溝槽附近150個時刻的流向渦分布,流向渦的位置取流向渦渦量最大值所在的空間位置。

        從圖13中溝槽上方流向渦分布情況可以發(fā)現(xiàn),減阻(s+=21.9)情況下,流向渦主要位于溝

        圖13 s+=21.9和s+=44.0情況下流向渦位置Fig.13 Positions of streamwise vortices in cases where s+=21.9 and s+=44.0

        槽上方并且在溝槽頂部附近有較多的渦聚集,流向渦僅能與溝槽頂部的尖峰頻繁碰撞而無法直接與溝槽內(nèi)壁互相作用,一方面,這種行為誘導(dǎo)出了二次渦;另一方面,由于沒有大量的渦進(jìn)入溝槽底部,溝槽底部的流動便會比較平穩(wěn),亦即降低了壁面處的湍流脈動。相反,增阻(s+=44.0)情況下,一方面,流向渦會進(jìn)入溝槽內(nèi)部,造成流向渦直接與溝槽內(nèi)壁頻繁碰撞,增大了壁面的湍流脈動;另一方面,溝槽本身尺寸的增加導(dǎo)致浸潤面積增加,這二者均造成了阻力增大。

        為表明流向渦沿垂直方向的分布規(guī)律,定義Πp(y)為流向渦的數(shù)目[33],圖14繪制了平板表面上方減阻(s+=21.9)和增阻(s+=44.0)情況下溝槽頂部上方的流向渦的分布規(guī)律。

        通過圖14的曲線對比可以看出,溝槽的存在會影響其上方流向渦的數(shù)目:當(dāng)溝槽具有減阻效果時,其上方的流向渦的數(shù)目減少;而當(dāng)溝槽具有增阻效果時,其上方的流向渦的數(shù)目增多。結(jié)合圖13的結(jié)果,可以認(rèn)為對于減阻(s+=21.9)情況,溝槽的存在一方面減少了壁面上方的流向渦的數(shù)目,另一方面使得流向渦較集中地分布在溝槽頂部附近,與溝槽頂部頻繁碰撞。

        圖14 s+=21.9和s+=44.0情況下流向渦數(shù)目沿垂直分布Fig.14 Population trend of streamwise vortices in wall units in cases where s+=21.9 and s+=44.0

        5 結(jié) 論

        采用高精度空間離散格式和時間推進(jìn)格式求解溝槽表面的流動,同時研究了不同尺度溝槽對壁面湍流的影響以及減阻效果,得到如下結(jié)論:

        1) 7階WENO格式結(jié)合用LDDRK格式改進(jìn)的分?jǐn)?shù)步時間推進(jìn)格式對于求解該類問題具有較高精度。

        2) 減阻情況下,大尺度流向渦的尺度略大于溝槽的寬度,這使得大尺度渦只能與溝槽尖峰碰撞而無法進(jìn)入溝槽之內(nèi),因而溝槽內(nèi)部的流動較為平緩,溝槽表面的湍流脈動也會減弱;同時,溝槽也使得近壁面處順流向渦的數(shù)目減少。因此,溝槽的存在雖然增大了壁面與流體之間的浸潤面積,但是使其表面的湍流脈動得到了削弱,并使近壁面處流向渦的數(shù)目得到降低,最后其綜合作用使得阻力減小。

        3) 模擬發(fā)現(xiàn),在溝槽上方的流場中存在某一高度閾值,當(dāng)在此高度之內(nèi)時,流場受溝槽不同部分的影響程度不同;而在此高度之外時,流場受溝槽不同部分的影響程度趨于一致。同時,對比增阻情況,減阻情況下的這一高度閾值較小。

        經(jīng)過數(shù)值模擬后,雖然得到了一些結(jié)論,但本文工作仍具有局限性,溝槽減阻機(jī)理仍然有待進(jìn)一步研究,在未來的工作中將結(jié)合相應(yīng)的實驗等繼續(xù)對溝槽表面的流動進(jìn)行深入分析。

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