[發明專利]一種超疏水表面減阻效果的測量方法和系統

有效

• 申請號: 201910330016.1
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109959582B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 侯國祥;高亮;郭文強;段軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京欣永瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 11450
• 代理人: 張慶敏;常旭

1.一種超疏水表面減阻效果的測量系統，其特征在于，包括：

實驗模型、定位夾具、敞口水箱、攝像機；

所述實驗模型包括一光滑表面模型和一超疏水表面模型，所述光滑表面模型和所述超疏水表面模型具有相同的形狀，且重力和浮力分別相當；或者，所述實驗模型包括微結構不同的兩個超疏水表面模型，所述微結構不同的兩個超疏水表面模型具有相同的形狀，且重力和浮力分別相當；

所述定位夾具固定在所述敞口水箱上方；所述定位夾具夾持兩個所述實驗模型，使得兩個所述實驗模型與所述敞口水箱的水面的距離相同；

所述敞口水箱與所述攝像機放置在同一水平面且所述敞口水箱側壁透明；

所述攝像機具有能夠拍攝到所述實驗模型下落直至觸碰水箱底部的預設位置和預設視角；

所述實驗模型呈細長狀，迎流頭部為圓錐狀，中部為正六棱柱狀，尾部為半球狀；所述迎流頭部的圓錐底面直徑、所述中部的截面的正六邊形外接圓直徑、所述尾部的截面圓直徑相同；所述尾部呈現被沿所述中部的正六棱柱的六個面切削的形狀；所述實驗模型的迎流頭部的長度范圍是39mm至41mm，所述中部的長度范圍是118mm至122mm，所述中部的截面的正六邊形外接圓直徑范圍是29.5mm至30.5mm。

2.根據權利要求1所述的超疏水表面減阻效果的測量系統，其特征在于，所述尾部通過設置在內部的外螺紋圓管固定至所述中部。

3.根據權利要求2所述的超疏水表面減阻效果的測量系統，其特征在于，所述實驗模型的質量范圍是87.5g至88.3g。

4.根據權利要求3所述的超疏水表面減阻效果的測量系統，其特征在于，所述測量系統還包括打撈工具，用于打撈落入所述敞口水箱的所述實驗模型。

5.一種超疏水表面減阻效果的測量方法，其特征在于，該方法用于如權利要求1至4中任意一項所述的超疏水表面減阻效果的測量系統，該方法包括：

向敞口水箱中注入水；

將光滑表面模型和超疏水表面模型夾持在定位夾具上；或將微結構不同的兩個超疏水表面模型夾持在定位夾具上；

松開所述定位夾具使所述光滑表面模型和所述超疏水表面模型同時下落；或松開所述定位夾具使所述微結構不同的兩個超疏水表面模型同時下落；

攝像機記錄從下落開始至觸碰水箱底部的過程。

6.根據權利要求5所述的超疏水表面減阻效果的測量方法，其特征在于，該方法還包括：

使用打撈工具打撈落入所述敞口水箱的實驗模型。