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题名仿生复合表面织构减阻研究
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作者
王杰
许少锋
王子辰
汪久根
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机构
浙大宁波理工学院机电与能源工程学院
浙江理工大学机械工程学院
浙江大学机械工程学院
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出处
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第2期288-299,共12页
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基金
浙江省自然科学基金项目(LZ21A020001)
国家自然科学基金项目(51605432)
宁波市科技重大专项(2023Z022,2022Z007)资助.
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文摘
针对固-液界面的流动减阻问题,提出了采用仿生复合表面织构降低流动阻力的方法.仿生水稻叶表面和鲨鱼肋条设计了肋条与微凸起相结合的仿生复合表面织构,采用等离子深硅刻蚀法在硅片表面加工制造了复合表面织构,并与聚二甲基硅氧烷(PDMS)等离子键合得到带表面织构的矩形通道,试验中研究了水、液体石蜡和甘油在带仿生复合表面织构的矩形通道内流动减阻行为.研究结果表明:仿生复合表面织构对3种流体均具有减阻效果,其中高速水流的最大减阻率为25.2%,低速液体石蜡油和甘油的最大减阻率分别为2.07%和22.5%.仿生复合织构表面亲油困油,表面形成的润滑油膜是实现石蜡油流减阻的机理,而仿生织构表面疏水疏甘油困气,表面存在部分气体层是实现水流和甘油流动减阻的机理.
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关键词
固-液界面
仿生复合表面织构
减阻
减阻机理
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Keywords
solid-liquid interface
biomimetic composite surface texture
drag reduction
mechanism
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
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