編號:NMJS03895
篇名:微納結(jié)構(gòu)超疏水表面的湍流減阻機理研究
作者:盧思,; 姚朝暉,; 郝鵬飛; 傅承誦,;
關鍵詞:超疏水表面,; 二級微納米復合結(jié)構(gòu),; 湍流; 減阻,; 壁面滑移
機構(gòu): 清華大學航天航空學院工程力學系,;
摘要: 超疏水表面的優(yōu)異性質(zhì)使其在現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中具有十分廣泛的潛在應用價值.本文采用了碳納米管纏繞技術和聚氟硅氧烷疏水化處理方法制備了具有二級微納米結(jié)構(gòu)的超疏水表面.測量了由該超疏水表面構(gòu)建的槽道中的流動壓降,將其與普通表面構(gòu)建的槽道內(nèi)的流動壓降進行比較,發(fā)現(xiàn)在層流情況下,流動阻力減小最多達到了22.8%.在湍流的情況下,超疏水表面的減阻比例約為53.3%,減阻效果比層流更加明顯.利用PIV(particle image velocimetry)技術測量了具有超疏水表面的槽道內(nèi)的速度場,通過超疏水表面速度滑移和湍動脈動場信息,分析了湍流減阻效果比層流更加明顯的物理機制.