三种形状肋条减阻特性与机理研究

为了探究不同形状肋条的减阻特性的差异及其机理,本文采用CFD软件对V形肋条、间隔三角形肋条以及刀刃形肋条三种比较典型的肋条进行数值计算。通过改变肋条的h/s(肋高与肋间距之比)值,选取常见的h/s=0.5和h/s=1两种比值,探索其对肋条减阻的影响规律;从肋条表面切应力、近壁区湍动能等方面分析了上述三种肋条减阻效果差异的原因。研究结果表明:不同形状的肋条的底部都存在大面积的低阻力区,这是肋条能够减阻的共同原因。低阻力区受壁面高度影响,当肋条高度增加,低阻力区摩擦阻力减小。在肋条突出顶部存在高于平板切应力的高阻力区,肋条减阻效果主要决定于该区域的大小.并且,该高阻力区与湍动能密切相关,通过对湍流的分析即可判断不同肋条高阻力区的摩擦强度。