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]
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.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
汉堡包应助个性的涫采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
2秒前
一只不受管束的小狸Miao完成签到 ,获得积分10
3秒前
lllllty完成签到,获得积分10
3秒前
周周完成签到 ,获得积分10
4秒前
烟花应助itharmony采纳,获得10
4秒前
香蕉梨愁发布了新的文献求助10
4秒前
老李完成签到,获得积分10
6秒前
2号完成签到,获得积分10
6秒前
王粒伊完成签到,获得积分10
7秒前
sst完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
充电宝应助MHR采纳,获得10
10秒前
12秒前
玩命的白亦关注了科研通微信公众号
12秒前
tim发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
14秒前
李健应助小海棉采纳,获得10
15秒前
瘦瘦雅香完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
敏感远锋完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
melody发布了新的文献求助10
18秒前
善学以致用应助香蕉梨愁采纳,获得10
18秒前
ll发布了新的文献求助20
19秒前
xxx发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
酷波er应助千凡采纳,获得10
21秒前
21秒前
superxiao应助标致断天采纳,获得10
21秒前
钱多多完成签到 ,获得积分10
22秒前
Or1ll完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
善善完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Terminologia Embryologica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5618349
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4703244
关于积分的说明 14921791
捐赠科研通 4757233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550059
邀请新用户注册赠送积分活动 1512904
关于科研通互助平台的介绍 1474299