截面形状对疏水性微肋阵内减阻特性的影响

来源：机械工程学报杂志2016年第22期北京时间：

作者：姜桂林, 管宁, 张承武, 刘志刚

单位：山东省科学院能源研究所 济南 250014

摘要：在截面为圆形、菱形和椭圆形微肋阵内涂覆不同性能的疏水性涂层，形成疏水性微肋阵。去离子水在疏水性微肋阵内表面的接触角分别为99.5°、119.5°和151.5°。测试去离水以不同流速流经疏水性试验段流道内压力降和摩擦阻力系数。试验结果表明，在相同的接触角和流量下，圆形微肋阵内压力降最高而椭圆形最低;当接触角为99.5°，雷诺数Re低于600时，椭圆形微肋阵内减阻率要高于菱形和圆形微肋阵，当Re>600时前者要低于后两者。随着接触角的增大，圆形内减阻率要明显高于菱形和椭圆形微肋阵，菱形和椭圆形微肋阵在低Re下较为接近，在高Re下前者的减阻率要高于后者;表面疏水性处理能够显著降低摩擦阻力，同时推迟流动分离和尾流区转捩，因此对于分离较早、压差阻力较大的微肋阵的减阻效果更加明显。

关键词：减阻率,接触角,摩擦阻力系数,压力降,疏水性微肋阵；

基金资助：* 国家自然科学基金(51176105)、山东省自然科学基金(ZR2012EEQ015)和山东省科技发展计划(2014GGX104008)资助项目; 20151213收到初稿，20160817收到修改稿;