[发明专利]通过在垂直于壁的方向上使得流速分布变形而消除壁面流中的湍流

权利要求书

1.一种消除壁面湍流化的流中的湍流的方法，其中所述壁面湍流化的流包括与所述壁垂直的方向上的流速分布，所述方法包括以下步骤：

通过靠近约束流的壁在所述湍流化的流中局部地产生附加的涡流来使得与所述壁垂直的方向上的流速分布变形，

其中，所述附加的涡流在约束流的壁的在湍流化的流的主流方向上延伸的区段中分布，并且

其中，所述附加的涡流的轴线主要平行于约束流的壁延伸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将流体经过约束流的壁注射到湍流化的流中来产生所述附加的涡流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述流体被注射的速度为所述湍流化的流的在其主流方向上的平均速度的至少15％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述流体通过在约束流的壁的所述区段上均匀分布的喷嘴被注射。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用在湍流化的流中浸没的且在约束流的壁的所述区段上均匀分布的旋转驱动的涡流发生器产生所述附加的涡流。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，约束流的壁的所述区段以下述方式延伸

在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述湍流化的流在约束流的壁处的边界层的厚度的至少5倍；或者

在约束流的壁包围湍流化的流所流经的管腔的情况下在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述管腔的直径的至少5倍。

7.根据权利要求1至5任一所述的方法，还包括以下步骤：

用滑移材料在约束流的壁的所述区段中和/或下游局部地覆盖约束流的壁，所述滑移材料允许所述流在壁的边界处的速度为所述湍流化的流的主要方向上的湍流化的流的平均速度的至少20％。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述流体取自所述流。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流体垂直于约束流的壁被注射到流中。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流体被注射的速度为所述湍流化的流的在其主流方向上的平均速度的至少20％。

11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流体被注射的速度为所述湍流化的流的在其主流方向上的平均速度的至少25％。

12.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，约束流的壁的所述区段以下述方式延伸

在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述湍流化的流在约束流的壁处的边界层的厚度的至少10倍；或者

在约束流的壁包围湍流化的流所流经的管腔的情况下在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述管腔的直径的至少10倍。

13.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，约束流的壁的所述区段以下述方式延伸

在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述湍流化的流在约束流的壁处的边界层的厚度的至少15倍；或者

在约束流的壁包围湍流化的流所流经的管腔的情况下在所述流的一长度内延伸，所述长度是所述管腔的直径的至少15倍。

14.根据权利要求1至5任一所述的方法，还包括以下步骤：

用滑移材料在约束流的壁的所述区段中和/或下游局部地覆盖约束流的壁，所述滑移材料允许所述流在壁的边界处的速度为所述湍流化的流的主要方向上的湍流化的流的平均速度的至少40％。