超疏水表面宏观尺度下流动减阻机理的实验研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 国内外超疏水表面研究背景与现状 | 第12-23页 |
| 1.1.1 超疏水表面的基本概念 | 第12-13页 |
| 1.1.2 自然界中的超疏水表面 | 第13-16页 |
| 1.1.3 流动表面的滑移理论 | 第16-18页 |
| 1.1.4 疏水表面的流动减阻研究 | 第18-23页 |
| 1.2 本文研究目标，研究内容与技术路线 | 第23-25页 |
| 第二章 PIV 测试技术与实验台架 | 第25-40页 |
| 2.1 PIV 技术介绍 | 第25-31页 |
| 2.1.1 PIV 技术原理 | 第27-28页 |
| 2.1.2 PIV 系统组成 | 第28-31页 |
| 2.2 实验台架及方案 | 第31-39页 |
| 2.2.1 低速循环水槽介绍 | 第31-32页 |
| 2.2.2 PIV 测试系统 | 第32-34页 |
| 2.2.3 疏水与超疏水实验表面的加工制备 | 第34-36页 |
| 2.2.4 实验方案的设计 | 第36-39页 |
| 2.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 疏水和超疏水表面流动的PIV 实验研究 | 第40-61页 |
| 3.1 层流下的测量结果分析 | 第40-45页 |
| 3.1.1 粒子涂覆表面的PIV 实验研究 | 第40-45页 |
| 3.1.1.1 层流下近壁区速度分布与速度滑移 | 第41-43页 |
| 3.1.1.2 层流下近壁面涡量分析 | 第43-45页 |
| 3.2 紊流下的测量结果分析 | 第45-60页 |
| 3.2.1 粒子涂覆表面的PIV 实验研究 | 第45-53页 |
| 3.2.1.1 紊流下近壁区速度分布与速度滑移 | 第45-50页 |
| 3.2.1.2 紊流下近壁面涡量分析 | 第50-53页 |
| 3.2.1.3 紊流下近壁面流向脉动量分析 | 第53页 |
| 3.2.2 层层自组装表面的PIV 实验研究 | 第53-60页 |
| 3.2.2.1 紊流下近壁区速度分布与速度滑移 | 第54-57页 |
| 3.2.2.2 紊流下近壁面涡量分析 | 第57-59页 |
| 3.2.2.3 紊流下近壁面流向脉动量分析 | 第59-60页 |
| 3.3 紊流条件下两类加工表面的测试比较 | 第60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 超疏水圆管流动减阻的实验研究 | 第61-73页 |
| 4.1 超疏水圆管流动减阻实验台架 | 第61-65页 |
| 4.1.1 实验台架介绍 | 第61-62页 |
| 4.1.2 实验装置介绍 | 第62-64页 |
| 4.1.3 实验管段与测压接头加工 | 第64-65页 |
| 4.1.4 实验段入口效应 | 第65页 |
| 4.2 实验结果与分析 | 第65-71页 |
| 4.2.1 压降△p 随Re 的变化分析 | 第65-67页 |
| 4.2.2 阻力系数λ随Re 的变化分析 | 第67页 |
| 4.2.3 壁面剪切力τw 随Re 的变化分析 | 第67-68页 |
| 4.2.4 减阻率分析 | 第68-69页 |
| 4.2.5 实验结果与数值模拟结果比较分析 | 第69-70页 |
| 4.2.6 层流底层厚度随Re 的变化分析 | 第70-71页 |
| 4.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 全文总结及今后工作展望 | 第73-75页 |
| 5.1 本文总结 | 第73-74页 |
| 5.2 今后工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第79-81页 |
