沟槽面在湍流减阻中的技术研究及应用进展

针对长输管道中存在的能源消耗问题，分别从湍流边界层流动特性、拟序结构、条带结构、转捩等方面归纳了沟槽面湍流减阻的国内外研究现状，讨论了沟槽的几何形状和尺度、流场压力梯度、沟槽面放置方式对沟槽减阻效能的影响。对沟槽面的减阻机理进行了综述，分析了存在的问题。指出需要利用先进的实验技术如PIV等图像处理手段,并结合计算流体力学软件对湍流边界层的瞬时流场进行研究，以找出沟槽面湍流减阻的机理。数值模拟了在平板中部横向布置的下凹沟槽的流场情况，得到了一种小涡流动结构，同时验证了这种结构在减阻中的作用，阐述了对减阻的另一种认识,并对沟槽面湍流减阻技术及其工业利用进行了展望。