摘要
仿生微结构调控风阻是一种极具潜力的阻力调控方法,在过去30多年里已经取得了显著的研究成果。本文综述了仿生微结构在减阻方面的最新进展,特别关注了模仿鲨鱼皮、鸟类羽毛、昆虫甲壳和植物纹理等制备的微结构对风阻的性能调控效果。从形貌、测试方法和机理分析三个方面对最先进的仿生技术进行了定性和定量的探讨。此外,本文还总结了国内外仿生微结构调控风阻的发展现状,并探讨了未来微结构调控风阻研究的重点。
Biomimetic microstructure modulation of aerodynamic drag is a highly promising method for drag control,and has underwent significant research advancements over the past three decades.This paper provides an overview of the latest progress in reducing drag by introducing biomimetic microstructures,with a particular focus on the performance modulation effects of microstructures inspired by shark skin,bird feathers,insect exoskeletons,and plant textures.The most advanced biomimetic techniques are qualitatively and quantitatively discussed from the aspects of morphology,testing methods,and mechanistic analysis.The paper also summarizes the worldwide development status of biomimetic microstructure modulation of aerodynamic drag,and explores the future research directions in microstructurebased drag control.
作者
杜宗泽
王刚
朱轲
夏钰东
谢峰
欧凯
倪宇翔
DU Zongze;WANG Gang;ZHU Ke;XIA Yudong;XIE Feng;OU Kai;NI Yuxiang(School of Physical Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610000,China;The Institute of Hypersonic Research,China Aerodynamics Research and Development Center,Mianyang 621000,Sichuan,China)
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第4期254-261,共8页
Materials Reports
关键词
仿生微结构
鲨鱼表面
肋条
凹坑表面
沟槽表面
减阻技术
湍流边界层
biomimetic microstructure
shark skin
riblet
pitted surface
grooved surface
drag reduction technology
turbulent boundary layer
作者简介
杜宗泽,现为西南交通大学物理科学与技术学院硕士研究生,在倪宇翔教授和夏钰东教授的指导下开展微纳结构薄膜的高精度制备技术、金属氧化物薄膜的气体敏感特性分析,以及通过微纳结构调控空气阻力的研究;通信作者:王刚,中国空气动力研究与发展中心副研究员、硕士研究生导师。目前主要从事高超声速空气动力学研究,wanggang@cardc.cn。
