Drag Reduction by Fish-Scale Inspired Transverse Asymmetric Triangular Riblets: Modelling, Preliminary Experimental Analysis and Potential for Fouling Control
Notice bibliographique
Résumé
The natural surfaces of many plants and animals provide examples of textures and structures that remain clean despite the presence of environmental fouling contaminants. A biomimetic approach to deciphering the mechanisms used by nature will facilitate the development and application of fouling-resistant surfaces to a range of engineering challenges. This study investigated the mechanism underlying the drag reduction phenomenon that was shown to be responsible for fouling resistance for underwater surfaces. For this purpose, a novel fish-scale-inspired microstructure was shown to exhibit a drag reduction effect similar to that of its natural replica. The primary mechanism through which this occurs is a delayed transition to turbulence. To investigate this mechanism, a Large Eddy simulation was performed at several Reynolds numbers (Re). This analysis demonstrated a peak drag reduction performance of 6.7% at Re = 1750. The numerical data were then experimentally validated through pressure drop measurements performed by means of a custom-built micro-channel. In this case, a peak drag reduction of 4.8% was obtained at Re = 1000. These results suggest a relative agreement between the experimental and numerical data. Taken together, this study advocates that, for the analyzed conditions, drag reduction occurs at low Reynolds numbers. Nonetheless, once flow conditions become more turbulent, the decline in drag reduction performance becomes apparent.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».