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大型平板在高雷諾數(shù)下噴氣減阻試驗(yàn)研究

黃紅波; 何術(shù)龍; 高麗謹(jǐn); 施小勇; 張傳鴻; 薛慶雨 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心船舶振動(dòng)噪聲重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 無(wú)錫214082; 江蘇省綠色船舶技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 無(wú)錫214082; 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心上海分部; 上海200011

摘要：針對(duì)船舶減阻，論文采用主動(dòng)噴射氣體減阻方式，在國(guó)內(nèi)循環(huán)水槽中首次開展大型平板在高雷諾數(shù)條件下噴射氣體沿流程方向阻力分布特性及其減阻持續(xù)距離的試驗(yàn)研究，考察噴射氣體減阻的3個(gè)階段：氣泡減阻階段（bubble drag reduction,BDR），過渡階段（transition），氣層（膜）減阻階段（air layer drag reduction,ALDR）。試驗(yàn)結(jié)果表明，氣層（膜）減阻是非常有效及有應(yīng)用前景的減阻方式。在形成有效氣層時(shí)，較經(jīng)濟(jì)的氣層名義厚度約為7～8 mm，在兩側(cè)設(shè)置50 mm氣體逃逸擋板條件下，減阻持續(xù)距離可達(dá)9 m。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，在較大氣泡直徑（毫米級(jí)）狀態(tài)，浮力與升力（剪切力）的比值對(duì)氣泡的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散有較重要的影響。采用無(wú)量綱相似參數(shù)/可獲取形成氣層（ALDR）的臨界氣體流量曲線，為不同雷諾數(shù)下精確預(yù)報(bào)氣體流量提供相似性分析的技術(shù)手段。

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