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脊状表面减阻是近年来兴起的一种减阻方法。与其它减阻方法相比，脊状表面减阻技术不需要改变航行器结构、外形，不需要增加辅助设备，性能稳定，使用范围广，且价格低廉，在军用和民用方面都有很大的经济价值。 本文主要针对垂直于流向的脊状表面减阻特性进行了模拟计算，并首次对此种状态下的脊状表面减阻特性进行了全面细致地研究，同时对不同来流方向下的脊状表面减阻特性也进行了初步探讨。首先，从数学模型的建立入手，建立了雷诺平均Navier-Stokes方程+湍流模型的数学方程，对近壁区进行了处理，采用了低雷诺数下的RNG κ-ε模型；运用了二阶迎风格式保证了运算的精度；使用了SIMPLEC方法避免了模拟中的回流现象；三角形的非结构化网格，满足了特殊脊状结构的网格划分，并在近壁区将网格加密，使得当y~+=1时最少有一个网格节点存在。其次，在数值计算结果的基础上，比较了脊状表面和平板表面湍流边界层的流动特性，论述了脊状结构的减阻特性，进一步研究了脊状表面减阻机理。研究结果表明，目前较为有说服力的两种脊状表面减阻机理，即“第二涡群”论和粘性理论，在文章中均得到了很好的证实。最后，从尺寸、形状、疏密、来流方向、雷诺数等方面对脊状结构的优化设计进行了研究。 通过计算，本文得到了如下定性及定量的结论：(1)U型和V型有着较好的减阻效果，且尺寸越小减阻效果越好，当s~+=15时，减阻效果要优于其它尺寸的减阻效果；(2)针对目前国际上研究比较多且存在争议的V型三种典型尺寸h／s=1，h／s=0.5和h／s=2的减阻特性进行了分析，当h／s=1时，减阻效果最佳；(3)速度越小减阻效果越好，说明脊状结构在低速下对流场的影响较大；(4)当间隔ι~+=22时有较好的减阻效果，大于这个值时，反而会增阻；(5)在小雷诺数下有较好的减阻效果，这也与前面的所证明的速度越小减阻效果越好这一结论吻合；(6)对不同来流方向下的脊状表面减阻特性进行了初步的研究，与来流成30度角的脊状表面有着较好的减阻效果，但是它的流场较为不稳定，可以预测，顺流向的脊状表面比垂直流向的脊状表面有着较好的减阻效果。