Drag reduction performance of discrete superhydrophobic surfaces in von Kármán swirling flow

阻力 润湿 雷诺数 还原(数学) 阻力系数 机械 寄生阻力 正多边形 物理 材料科学 复合材料 几何学 数学 湍流
作者
Shuai Qiao,Chujiang Cai,Chong Pan,Yanpeng Liu,Qing-Fu Zhang
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:304: 117895-117895 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2024.117895
摘要

Enhancing the energy efficiency and mitigating environmental pollution in maritime transportation relies significantly on minimizing frictional drag of ships. In this study, we employ wettability dividing lines and convex stripes to discretize the continuous air layer on superhydrophobic surfaces, offering a mechanism to enhance their drag reduction efficacy. Initially, we theoretically analyze the stabilization of the air layer on superhydrophobic surfaces through wettability dividing lines and convex stripes. Subsequently, torque measurements are conducted to characterize drag reduction performance in von–Kármán swirling flow. The drag reduction parameters that performed optimally were determined experimentally by parametric analysis, with a 20–mm spacing identified for the hydrophilic ring on the wettability difference surface, and a 20–mm spacing with a 2–mm height for the convex stripe on the superhydrophobic surface. Under these specified parameter values, the maximum Reynolds number for effective drag reduction (Rec) increases from 1.62 × 105 to 3.24 × 105, and the drag reduction rate at Rec = 3.24 × 105 reaches 32.29% and 26.61%, respectively. Moreover, coupling wettability dividing lines with superhydrophobic convex stripes further enhances Rec to 4.05 × 105, and the drag reduction rate stabilizes at around 30% within the maximum Reynolds number.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
SC完成签到 ,获得积分10
刚刚
蜡笔小z完成签到 ,获得积分10
3秒前
孙非完成签到,获得积分10
5秒前
李彪完成签到 ,获得积分10
6秒前
能干戒指完成签到,获得积分10
6秒前
Echoheart完成签到,获得积分10
10秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
11秒前
阿弹完成签到,获得积分10
15秒前
眰恦完成签到 ,获得积分10
16秒前
折柳完成签到 ,获得积分10
18秒前
CA274ABTFY完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
灵巧的十八完成签到 ,获得积分10
21秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
21秒前
Churchill87426完成签到,获得积分10
21秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
22秒前
BettyNie完成签到 ,获得积分10
22秒前
Salamenda完成签到,获得积分10
22秒前
雪妮完成签到 ,获得积分10
23秒前
123完成签到 ,获得积分10
25秒前
无脚鸟完成签到,获得积分10
25秒前
平淡的雁开完成签到 ,获得积分10
26秒前
chenkj完成签到,获得积分10
26秒前
EricSai完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
ikun完成签到,获得积分10
26秒前
t12s2365_完成签到 ,获得积分10
26秒前
安澜完成签到,获得积分10
27秒前
埋头苦干科研完成签到,获得积分10
29秒前
const完成签到,获得积分10
30秒前
完犊子发布了新的文献求助10
30秒前
虚幻谷波完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
清风徐来完成签到,获得积分10
32秒前
木康薛完成签到,获得积分10
34秒前
无私的朝雪完成签到 ,获得积分10
37秒前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
37秒前
ludong_0应助完犊子采纳,获得10
38秒前
chaoschen完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555644
关于积分的说明 11318192
捐赠科研通 3288842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015