项目名称: 海洋航行体表面调控与仿生减阻机理

项目编号: No.51335010

项目类型: 重点项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 薛群基

作者单位: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

项目金额: 320万元

中文摘要: 减少海水阻力是提高海航体速度和降低能耗的有效方法,对能源和军事领域有着重要意义。航行体的表面特征对海水阻力有着重要影响。表面仿生技术是最有效的减阻技术之一,目前研究主要集中在对鲨鱼、海豚等的表面结构和力学特征进行仿制,而关于这些海洋生物表面化学状态、表皮分泌粘液、海水压力对海水阻力的影响报道很少。本项目拟突破传统仿生减阻技术,强调海洋生物游行过程中表皮粘液分泌的特性,从流体和航行体的摩擦应力及实际接触面积出发,利用3D打印、油凝胶等新方法,设计亲油疏水表面降低摩擦切应力,通过外加压力和温度实现强制Cassie态减少固-水实际接触面积。揭示:材料表面结构及化学状态对Cassie态向Wenzal态转化能垒的影响机制;强制Cassie状态下,外界水压、外加气压、温度、表面结构的平衡规律;固-气(油)-水复合界面减阻机理。项目预期将发展几种海航体减阻新方法,为海航体减阻的设计提供新思路。

中文关键词: 亲油疏水;表面;减阻;仿生;强制卡斯态

英文摘要: Drag reduction is a useful way to increase speed and cut down energy consumption of marine vehicles. It is very important for energy and national defense. Marine vehicle surface characteristics play an important role in the drag reduction. And bionic design is one of the useful methods for drag reduction. Now, bionic technology focuses on copying the surface structure and mechanical properties of dolphin or shark. While little literatures report the relationship between drag reduction and surface chemical state/skin mucus. This program tries to design some surfaces which exhibit the similar performances like mucilaginous skin. The 3D print, oil- sol etc. will be utilized to synthesize textured lipophilic/hydrophobic surface. Gas jet and heating will be also utilized to maintain the balance of Cassie style. The relationship between surface structure/chemical states and Ec-w, the balance of seawater pressure, surface temperature, surface structure and gas jet pressure under forced Cassie style, the drag reduction mechanism of solid-gas(oil)-water composite interface, will be investigated. Through the studies in this program, some new methods and thinking will be presented for marine vehicle drag reduction.

英文关键词: oleophilic and hydrophobi;surface ;drag reduction;bionic;forced cassie style

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
62+阅读 · 2022年2月9日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年5月9日
专知会员服务
127+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
81+阅读 · 2020年12月11日
新时期我国信息技术产业的发展
专知会员服务
69+阅读 · 2020年1月18日
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
6 款小爱音箱唤醒测试,谁更灵敏呢?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年2月17日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
50+阅读 · 2018年9月16日
【无人机】无人机的自主与智能控制
产业智能官
42+阅读 · 2017年11月27日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
相关资讯
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
6 款小爱音箱唤醒测试,谁更灵敏呢?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年2月17日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
50+阅读 · 2018年9月16日
【无人机】无人机的自主与智能控制
产业智能官
42+阅读 · 2017年11月27日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
微信扫码咨询专知VIP会员