报告题目 超疏水纵向微沟槽复合壁面湍流减阻的TRPIV实验研究
报告时间 12月25日(周五)14:00-16:30
报告地点 力学所200会议室
报告人 姜楠教授
邀请人 卢东强教授
摘要:在重力溢流式低湍流度循环水洞中,利用高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV),对平板、纵向沟槽壁面、超疏水光滑壁面、超疏水纵向沟槽壁面湍流边界层减阻效果及机理进行了实验研究。分别得到了相同雷诺数下普通水力光滑壁面(亲水壁面)、纵向沟槽壁面、超疏水光滑壁面和超疏水纵向沟槽壁面的平板湍流边界层瞬时二维速度场每个工况16430个时间序列样本。对每个速度场文件进行时间平均和流向空间平均,获得四种壁面在相同雷诺数下湍流边界层的平均速度分布、湍流强度分布以及雷诺应力分布。根据湍流边界层对数律平均速度剖面与壁面摩擦速度,粘性系数等的关系,拟合得到四种壁面的摩擦速度,壁面摩擦剪切应力、壁面摩擦系数及其对应的减阻率。利用多种条件采样技术检测和分析不同壁面上湍流边界层相干结构的空间形态,以相干结构为切入点分析了不同减阻壁面的减阻机理。
关键词:壁湍流;沟槽;超疏水;TRPIV;相干结构;减阻
个人简介:姜楠,天津大学机械工程学院力学系教授,博士生导师,流体力学国家重点学科负责人,流体力学实验室主任,流体力学课程责任教授,从事流体力学教学、科研30年。兼任国际流动显示学会理事、中国力学学会理事、力学史与方法论专业委员会、中国空气动力学会流动显示专业委员会副主任;《Journal of Flow Visualization and Image Processing》、《力学学报》、《力学与实践》、《实验流体力学》、《气体物理》、《水动力学研究与进展》期刊编委。曾任中国力学学会科普工作委员会主任、流体力学专业委员会委员、流变学专业委员会委员、实验流体力学专业组组长、湍流与流动稳定性专业组成员。先后在俄罗斯国家科学院西伯利亚分院理论与应用力学研究所和德国国家宇航中心(DLR)空气动力学与流动技术研究所访问。作为项目负责人主持国家自然科学基金资助项目6项,《湍流及其控制》获2003年天津市自然科学一等奖,2017年获得天津市技术发明二等奖。在教学方面主讲《身边的力学》、《力学诗趣》、《诗情画意谈力学》、《工程中的流动测试理论与方法》在线课程以及《实验流体力学》、《湍流理论》、《粘性流体力学》、《工程流体力学》等课程,2016年中国学位与研究生教育学会全国研究生教育成果二等奖,2017年获得教育部在线教育先锋教师奖。