仿生微结构减阻表面

高流速下仍减阻

一种具有蘑菇状截面和菱形腔体的不锈钢表面，通过隐藏式凹角结构和气垫实现从液固滑动摩擦到液气滚动摩擦的转变，在高速水流中仍保持减阻效果。

Lin, Zhen · Xu, Peng · Huang, Junfei · Zhang, Jinhong · Xiaolong, Zhang · Li, Lijun · Zhang, Yurong · Ruteng, Wang · 龙新平 · 雷祎凤 · 宋长辉 · Chen, Daobing · 薛龙建

Journal of Bionic Engineering 2025

参数信息

减阻率

19.37 %

腔体内空气保持率

98.3 %

技术优势

高速下气垫不散

隐藏式凹角结构防止水渗入腔体，在雷诺数9×10^5的水流中仍能保留98.3%的空气。

结构不易损坏

连续的顶部不锈钢表面和支撑网状结构保护关键的凹角结构，确保表面在流动中的耐久性。

减阻机制明确

将液固界面的滑动摩擦转变为液气界面的滚动摩擦，从根本上实现减阻。

应用场景

• 水下航行器减阻：降低水下航行器表面摩擦阻力，节省燃料。
• 船体减阻：用于船体表面降低摩擦阻力，提升航速或降低能耗。
• 管道减阻：粘贴于管道内壁减少流动阻力，降低泵送能耗。
• 流体机械部件：用于泵叶轮等流体机械部件的表面，减小流动损失。