题目：一种新型的非光滑表面减阻技术的机理及其应用研究

本文围绕沟槽面减阻这一主题，进行了以下几个方面的工作：在水槽中利用氢气泡流场显示方法研究湍流附面层的拟序结构以及沟槽面对其的影响。结果表明，沟槽面能有效抑制低速流体的堆积，减少低速带条的数量，以及压制粘性次层的带条摆动。在这个基础上，沟槽面能限制过渡区马蹄涡的形成，抑制准流向涡的缠绕和摆动、发卡涡以及环状涡的生成，并减少猝发的频率和强度。在水槽中通过氢气泡流场显示方法研究沟槽面对细长旋成体尾迹和背涡的影响。结果表明，小攻角下（30°），沟槽面对流场的影响作用不明显。在风洞中采用油流显示对平面扩压叶栅壁面流态进行了研究。结果表明，沟槽面叶栅和光滑叶栅的表面流动有所不同，沟槽面通过抑制低速流体的堆积来影响叶背附面层的发展，使二次涡以及叶背分离发生的位置靠后，使大涡的能量减小，进而能降低湍能损失，提高效率。用三孔针、总压耙在扩压叶栅栅后10%弦长截面的测量结果表明，和光滑叶栅相比，在正攻角下，沟槽面叶栅端壁区总压损失较低，叶片尾迹宽度较小，叶背分离发生的位置推迟，证实该非光滑面能减小叶栅二次流损失。而在负攻角下，沟槽面加大了损失。用五孔针在展向距壁面22％弦长的截面上测量扩压叶栅附面层的结果表明，和光滑叶栅相比，在正攻角下，沟槽面叶栅附面层分离发生的位置推迟，这点与油流显示的结果一致。而在负攻角下，结论刚好相反。