一种在摩擦减少的轮船中分析气泡的摩擦减少效应的方法

摘要

本发明提供一种在巡航的舰船中的气泡流域中,气泡在表面摩擦减少中的作用的分析方法。基于从沿轮船表面的液流方向和与船壁表面方向成直角的方向的气泡运动求出的作用在气泡上的阻力ΔR_v,在流域中由气泡产生的剪切力减少量τ_t在高频带区获得。根据可操作壁常数k₁和和气泡流中局部摩擦因子C_f的关系表达式和无气泡流中标准壁常数k和无气泡流中局部摩擦因子C_fo之间的关系表达式,可得到表面摩擦系数比C_f/C_fo的解析解。

主权项

1.一种用于分析在巡航舰船中靠近船表面的流域中产生的气泡喷 射对减少表面摩擦产生的效应的方法，该方法包括的步骤为： 获得剪切力减少量τ_t，该剪切力减少量由于在所述流域中的气泡 根据作用在所述气泡上的阻力ΔR_ν产生的，从沿所述巡航舰船的x-向 的流域方向以及与轮船壁表面成直角的y-向的所述气泡的运动，根据 高频带区的定义导出，其中在所述流域中的气泡时间常数T和与涡流 频率ω_L的乘积大于1； 通过假定所述剪切力减少量是由混合长度的减少量产生，在有参 数气泡直径为d_b的气泡存在时，在壁面规则中获得有效的壁常数κ₁； 以及在所述高频带区，根据所述有效壁常数κ₁和气泡流局部摩擦 因子C_f关系的表达式，以及无气泡流中壁面法则中的标准壁面常数κ 和无气泡流中局部摩擦因子C_f0关系的表达式，获得表面摩擦系数比C_f/C_f0的解。