疏水表面滑移流动及减阻特性的格子Boltzmann方法模拟

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黄桥高, 潘光, 宋保维. 2014: 疏水表面滑移流动及减阻特性的格子Boltzmann方法模拟, 物理学报, null(5): 054701. doi: 10.7498/aps.63.054701
引用本文: 黄桥高, 潘光, 宋保维. 2014: 疏水表面滑移流动及减阻特性的格子Boltzmann方法模拟, 物理学报, null(5): 054701. doi: 10.7498/aps.63.054701
Huang Qiao-Gao, Pan Guang, Song Bao-Wei. 2014: Lattice Boltzmann simulation of slip flow and drag reduction characteristics of hydrophobic surfaces, Acta Physica Sinica, null(5): 054701. doi: 10.7498/aps.63.054701
Citation: Huang Qiao-Gao, Pan Guang, Song Bao-Wei. 2014: Lattice Boltzmann simulation of slip flow and drag reduction characteristics of hydrophobic surfaces, Acta Physica Sinica, null(5): 054701. doi: 10.7498/aps.63.054701

疏水表面滑移流动及减阻特性的格子Boltzmann方法模拟

Lattice Boltzmann simulation of slip flow and drag reduction characteristics of hydrophobic surfaces

  • 摘要: 采用格子Boltzmann方法研究了固体壁面对流体的作用强度与其润湿性的关系,在此基础上进一步模拟了疏水表面微通道内的流体流动,获得了润湿性对疏水表面滑移流动及减阻特性的影响规律,证实了疏水表面表观滑移的存在性并揭示了其产生机理。结果表明,疏水性作用在疏水表面的近壁区诱导了一个低密度层,而表观滑移则发生在低密度层上。表观滑移是疏水表面具有减阻作用的直接原因,减阻效果随滑移长度的增大而增大。对于特定的流体系统,滑移长度是疏水表面的固有属性,仅是壁面润湿性的单一函数,而与流动本身的性质无关。
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-03-15

疏水表面滑移流动及减阻特性的格子Boltzmann方法模拟

  • 西北工业大学航海学院,西安 710072; 九州大学,应用力学研究所,日本福冈 816-8580
  • 西北工业大学航海学院,西安,710072

摘要: 采用格子Boltzmann方法研究了固体壁面对流体的作用强度与其润湿性的关系,在此基础上进一步模拟了疏水表面微通道内的流体流动,获得了润湿性对疏水表面滑移流动及减阻特性的影响规律,证实了疏水表面表观滑移的存在性并揭示了其产生机理。结果表明,疏水性作用在疏水表面的近壁区诱导了一个低密度层,而表观滑移则发生在低密度层上。表观滑移是疏水表面具有减阻作用的直接原因,减阻效果随滑移长度的增大而增大。对于特定的流体系统,滑移长度是疏水表面的固有属性,仅是壁面润湿性的单一函数,而与流动本身的性质无关。

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