摘要：使用时间分辨的二维粒子图像测速技术(2D-PIV),测量了超疏水壁面(SHS)在槽道中的湍流边界层。基于边界层厚度的摩擦雷诺数在119至173之间。SHS具有微米级的流向沟槽结构,并在展向上均匀分布。实验发现SHS的摩擦系数均小于光滑壁面,且随雷诺数的增加而减少。当摩擦雷诺数约为150并且气体比例分数为0.65时,阻力比存在一个合理的“极小区域”。所有SHS的阻力比均与摩擦雷诺数呈显著负相关关系,并随着无量纲粗糙度宽度的增加而降低。同时还发现无量纲粗糙度宽度等于4为临界位置,此时初始阻力比会随着无量纲粗糙度宽度的增加沿三次多项式迁移。本文通过分析摩擦雷诺数、气体比例分数以及无量纲粗糙度宽度,提出了包含一种新的无量纲特征参数的减阻模型,该模型展示了与摩擦雷诺数、气体比例分数以及无量纲粗糙度宽度有关的函数关系。本研究结果可以加强关于SHS减阻各相关因素之间的联系,同时为微米级结构的设计提供合理的预测和优化方案。

摘要：基于海洋石油平台系统特征,比较分析了火炬系统的两种热辐射模型,建立了适用于水幕系统的两通量隔热模型.通过实验数据对比,验证了模型的适用性.结果表明,Thornton辐射模型比API RP 521标准中的方法更为合理;雾场特性参数对水幕系统的隔热效果有着很大的影响,水幕透射率随着液滴出口压力的增大而逐渐减小,但影响幅度逐渐减少.基于该模型所得到的实际海洋石油平台的火炬辐射水幕隔热系统的设计证明了该模型具有较好的合理性及较强的工程适用性.