仿水蕨减阻表面

240 kPa稳气层

多层仿生结构同时利用疏水微柱和亲水尖端,在剪切力和高水下保持气液界面稳定,实现宽流速范围的持久减阻。

Zhang, Shuoyan · 郭建刚

International Journal of Mechanical Sciences 2025

具体参数

减阻率(低速优化后)
{'zh': '56.8', 'en': '56.8'} %
减阻率(中速)
{'zh': '41.5', 'en': '41.5'} %
减阻率(高速,主动补气)
{'zh': '44.5', 'en': '44.5'} %
气层承压极限
{'zh': '240', 'en': '240'} kPa
减阻率(低速,未优化)
{'zh': '48.3', 'en': '48.3'} %

技术优势

气层扛得住高压

仿生结构将气层承压极限提升至240 kPa,靠疏水微柱与亲水尖端钉扎气液界面实现。

比超疏水表面更减阻

低速下减阻率达48.3%,优于常规超疏水表面,归因于高接触线密度和变边缘角。

高流速也能稳气层

主动补气策略使气层在高速流动(Re>4000)下仍保持44.5%减阻。

应用场景