[發明專利]一種微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構有效
| 申請號: | 201711241565.9 | 申請日: | 2017-11-30 |
| 公開(公告)號: | CN108082388B | 公開(公告)日: | 2020-07-14 |
| 發明(設計)人: | 蘇琳;丁曉冬;宋昊;常鵬善;向平;李亮 | 申請(專利權)人: | 中國船舶工業系統工程研究院 |
| 主分類號: | B63B1/32 | 分類號: | B63B1/32;B63B1/38 |
| 代理公司: | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人: | 范曉毅 |
| 地址: | 100094*** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 結構 疏水 改性 復合 仿生 表面 | ||
本發明公開了一種微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構,包括:基底層、肋條、弧形凸臺和充氣孔;其中,肋條、弧形凸臺和充氣孔均設置在基底層上;肋條等間距排布在基底層上;相鄰兩個肋條之間排布有弧形凸臺;其中,各弧形凸臺等間距排布;兩個相鄰弧形凸臺之間設置有一充氣孔;肋條高度大于弧形凸臺高度。本發明所述的微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構可用于水中航行體上的減阻、防污表面,能夠有效解決航行體表面阻力大,耗能高,易粘附的問題。
技術領域
本發明屬于減阻技術領域,尤其涉及一種微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構。
背景技術
當前,我國已將發展海洋經濟、建設海洋強國作為重要發展戰略。船舶、艦艇等航行體在海洋經濟建設和海洋國防中發揮著重要作用。水中航行體的運行速度和能量消耗率是評價其性能的重要指標,運行速度決定著航行體的性能,能量消耗率決定著航行體的續航能力和運行成本。而航行體的運行速度和能量消耗率除了與發動機效率相關外,其最主要的影響因素就是航行體在水中行駛的阻力。
航行體為克服表面摩阻而耗費的能量也是當今世界能源消耗的重要組成部分,在資源日益匱乏的今天,如何有效減阻成為當下研究的熱門領域。自然界很多生物經過上億年的進化形成了具有低阻特性的表皮。早在上世紀六十年代,美、蘇、德等發達國家就開始了對仿生減阻技術的研究,仿生與生物制造已成為實現表面減阻的有效手段。
目前仿鯊魚皮減阻結構等仿生魚類表面設計已經取得了很多成果并得到了實際應用,所采用的手段主要是將減阻形貌簡化為連續溝槽進行研究,但仿鯊魚皮減阻表面仍存在著仿生逼真度低、減阻效果不理想等問題。
發明內容
本發明的技術解決問題:克服現有技術的不足,提供一種微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構,可用于水中航行體上的減阻、防污表面,能夠有效解決航行體表面阻力大,耗能高,易粘附的問題。
為了解決上述技術問題,本發明公開了一種微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構,包括:基底層、肋條、弧形凸臺和充氣孔;其中,肋條、弧形凸臺和充氣孔均設置在基底層上;
肋條等間距排布在基底層上;
相鄰兩個肋條之間排布有弧形凸臺;其中,各弧形凸臺等間距排布;
兩個相鄰弧形凸臺之間設置有一充氣孔;
肋條高度大于弧形凸臺高度。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,
各弧形凸臺呈設定傾斜角度設置在基底層上;其中,設定傾斜角度為:5°~90°;
兩個相鄰弧形凸臺與基底層形成密排孔。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,基底層,包括:一氣體腔和一進氣口;
充氣孔設置在基底層上、與所述氣體腔聯通;
進氣口設置在所述氣體腔的頂端或尾端。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,基底層,包括:設置在基底層底面的一敞口空腔;
充氣孔設置在基底層上、與所述敞口空腔聯通。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,
相鄰兩個肋條之間的間隔為:50~100um。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,
相鄰兩個弧形凸臺沿肋條方向的間隔為:100~200um。
在上述微納結構與疏水改質改性相復合的仿生減阻表面結構中,
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國船舶工業系統工程研究院,未經中國船舶工業系統工程研究院許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201711241565.9/2.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。





