气膜减阻技术被国内外研究学者深入研究并广泛应用于水下航行器领域,是一项减少运动物体表面阻力的实用技术。本文主要研究的内容是通过气膜减阻的方式达到减少陆地运输机械表面气流摩擦阻力的目的,并重点研究渗流温度对平板表面气流摩擦阻力的影响,为陆地运输机械表面提供一种新型的减阻方法。本文的具体研究内容如下:首先,论文设计了一整套用于研究热气膜条件下平板表面气流摩擦阻力测定的实验平台,包括能无极调速和实时测定外界来流风速的模拟风洞,两组用于气膜孔间距布局影响研究的平板厢体实验模型,一组用于热气膜温度影响研究的双入口平板厢体实验模型,一套用于热气流温度测试的实验设备。其次,论文分析了输送软管的传热方式,并建立了输送软管中热气流的温度沿径向方向变化的传热方程;通过CFD仿真分析了软管内热气流温度与沿程距离、管径、热源温度、流速的关系,并通过软管传热实验获得了热气流温度沿程变化的实验数据并使用Matlab拟合得到软管内热气流温度沿程变化的数学关系;通过平板表面热气流温度变化实验获得了热气流的温度在平板流向方向变化的实验数据并通过Matlab拟合得到两者间的数学关系。然后,论文通过CFD仿真分析得到气膜孔出口渗流和外界来流的速度比与气膜减阻的依附性关系,并得到了气膜孔出口气流能附壁的速度比范围,并在热气膜温度对气膜减阻的影响实验研究中得以验证;通过CFD仿真分析得到阵列式气膜孔纵向和流向间距对平板表面气膜减阻效果的影响关系,并通过模拟风洞实验进行了验证。最后,论文为热气膜条件下平板表面具有更好的气膜减阻效果这一论断提供了理论依据,并推导出了热气膜条件下平板表面气流摩擦的层流边界层动量方程;通过对比平板表面常温气膜等条件下的层流边界层动量方程,理论证实了热气膜条件下平板表面能取得更好的气膜减阻效果;通过引入流速分布方程和摩擦应力方程得到了热气膜条件下平板表面层流边界层厚度和流向距离的数学关系,得到了平板表面气流摩擦阻力的理论模型,并通过模拟风洞实验验证了热气膜相对常温气膜具有更好的气膜减阻效果。