张孝石，王 聪，曹 伟，许 昊

(哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨150001)

活性剂对水下航行体减阻特性的影响

张孝石，王 聪，曹 伟，许 昊

(哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨150001)

为减小水下航行体的阻力，研究通活性剂溶液的水下航行体湍流减阻的流动特性.通过从航行体头部向航行体边界通活性剂溶液的方法，分别对不同质量浓度和不同速度情况进行减阻实验研究，并分析了不同攻角下活性剂溶液对阻力和升力的影响.实验中活性剂溶液质量浓度分别为200、400、600、800和1 000 mg/L，流速为4～10 m/s，对比分析了阻力系数.实验结果表明：在活性剂溶液质量浓度为200 mg/L时航行体减阻效果较弱，当活性剂溶液质量浓度增加到1 000 mg/L时，减阻百分比高达40.8%；在活性剂质量浓度为1 000 mg/L时，当水流速度从4 m/s逐渐增大到10 m/s，减阻百分比在12.5%和40.8%之间变化；活性剂对有攻角的航行体仍然有减阻效果并且对升力产生较小影响.

水下减阻；活性剂；航行体模型；水洞实验；升力

水下运动体受到的流体黏性阻力约占其总阻力的70%左右，对于管道液体输送黏性阻力几乎占总阻力100%左右[1].减小摩擦阻力可以提高水中航行体速度，增强水下航行体攻击能力，因此了解水中航行体阻力产生的原因，研究其减阻机理意义重大.

目前减阻方法主要有：空化减阻、主动通气减阻、柔性波减阻、微沟槽减阻、表面涂层减阻、高分子聚合物减阻等.高分子聚合物减阻是通过聚合物分子变形的有序性产生两种作用：1)通过阻碍漩涡的产生降低涡旋的发生频率；……