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题名仿鲨鱼鳃部射流减阻特性的仿真研究
被引量:14
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作者
谷云庆
赵刚
赵华琳
郑金兴
王飞
肖磊
刘文博
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机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
大庆油田责任有限公司矿区服务事业部
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第10期1230-1236,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51275102)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(HEUCF110702)
哈尔滨市科技创新人才研究专项(159070220011)
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文摘
针对鲨鱼鳃部射流表面流场特性,建立了基于鲨鱼鳃部特征的仿生射流模型,采用数值模拟方法,在主流场入口速度为3 m/s、射流速度为0.02~1 m/s条件下,研究仿鲨鱼鳃部射流的减阻特性、分析其减阻机理。研究结果表明:当射流速度u>0.1 m/s时,仿鲨鱼鳃部射流具有减阻效果,且减阻率随射流速度增大而增大。仿鲨鱼鳃部射流通过影响摩擦阻力和压差阻力改变减阻特性。仿鲨鱼鳃部射流对摩擦阻力的影响机理为:射流出口下游流场黏性底层增厚、速度梯度降低;同时形成反向旋涡,使流场存在稳定的大涡结构,降低了湍流脉动对壁面的作用。对压差阻力的影响机理为:射流速度作为一种附加动力,对压差阻力产生抑制效应,导致了模型压差阻力的下降。
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关键词
工程仿生学
射流
减阻
减阻机理
数值模拟
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Keywords
engineering bionics
jet flow
drag reduction
drag reduction mechanism
numerical simulation
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分类号
TB17
[生物学—生物工程]
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