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中国土木工程学会燃气分会会刊

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三角形微沟槽壁面湍流减阻的数值研究

论文作者李茂林1,张浩1、2,玄克勇3,张志1,石若冉1杂志期数2023年3月刊
关键词微沟槽;湍流减阻;壁面切应力;数值模拟
作者单位(1.山东建筑大学热能工程学院,山东济南250101;2.山东省绿色建筑协同创新中心,山东济南250101;3.山东林李建筑设计有限公司,山东济南250014)
针对三角形微沟槽壁面的流动减阻问题,应用RNG k-ε湍流模型对近壁处湍流进行描述,研究不同来流速度与雷诺数对微沟槽减阻效果的影响,分析微沟槽壁面与光滑壁面的速度场、湍动能、壁面切应力的特征。结果表明:所设计微沟槽结构减阻率随来流速度及雷诺数增加先增大后减小,减阻率最大达到10.23%。减阻主要原因为:相对于光滑壁面,微沟槽壁面近壁处形成低流速带,起到缓冲层的作用;微沟槽特殊形状抑制了展向流的发展,且槽谷内部壁面切应力相对较小。
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