非光滑表面的湍流减阻和传热研究

通过分析已有的沟槽式和助条式减阻的局限性并对壁面湍流阻力的生成进行了分析，综合考虑产生湍流阻力的诸因素，设计了数种以小积曲面为基本结构的减阻表面及对比用表面。在此基础上进行了一系列的实验研究。实验采用了氢气泡流场显示技术，对各种实验表面的湍流边界层的流动显示结果进行了记录，发现改变壁面边界条件的确能够改变边界层的湍流拟序结构，从而影响到壁面阻力的大小。同时，针对PIV测量系统，设计了在低速风洞中的流动显示和测量方案，定量给出了湍流场及其参数，为更好地揭示其对减阻的影响，并有效地采取减阻措施，提供了有利的帮助。在PIV数据处理过程中，通过改进的Morlet连续小波变换详细地分析了测量信号的变化。