Intelligent hydrogels a sandwich structure of drag reduction surface is reduced surface field resistance technology, the invention consists of PAAm hydrogel and PNIPAM hydrogel, 1 ultra micro heating network and PAAm hydrogel II composition, cross section of the PNIPAM hydrogel as a combination of rectangular bottom and triangular interval above the body, the bottom surface of ultra micro strip heating network connected to the PNIPAM hydrogel, PNIPAM hydrogel bottom and ultra micro heating network in the bottom surface of the bottom strip spacing of H2 is 5 ~ 10 m; PAAm I and PAAm II respectively hydrogel hydrogel PNIPAM hydrogel coating on the upper surface and the lower surface of the heating network; ultra fine AB end were negative; the drag reduction the surface of the liquid-solid interface micro structure and the micro heating network, the temperature control, in order to achieve the micro structure size change, make the vehicle to adapt to different conditions of dirty state The change of the field structure increases the speed and range of the ship.
【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构的智能水凝胶材料减阻表面
本专利技术属表面减阻
,具体涉及一种三明治结构的智能水凝胶材料减阻表面。
技术介绍
表面摩擦阻力是水面舰艇、潜艇及鱼雷等的主要能耗来源。由于水黏性引起的水面舰艇的摩擦阻力占总阻力比率大于50%,水下航行器的表面摩擦阻力均占总阻力的80%以上。可见,减小由水的黏性引起的表面摩擦阻力是当今科学研究的一个重要课题,在理论及实际应用方面均有十分重要的意义。探求减阻新方法、开发减阻新技术一直是各国政府优先发展的领域,近年来各种减阻方法不断涌现,其中通过控制湍流边界层的拟序结构实现减阻的方法,因其方便、环保、高效等优点,受到学术界及军工部门的广泛关注。按有无能量的输入,流动控制分为主动控制和被动控制,主动控制方法需要能量输入,可以根据流场特性智能调控壁面或改变边界层内流体黏性,以适应不同工况的减阻需求。被动控制方法仅通过壁面形态(如鲨鱼皮表面)或者壁面材料(如弹性材料)的改变实现减阻,实现方式简单,且只在特定的来流条件下具有良好的减阻性能,对来流条件的适应性差。因此,寻求一种形态及尺寸可控的减阻表面,便可使水下航行体在全工况下均具有最佳的减阻性能。温敏聚合物(温度响应性聚合物)智能材料的发展,使得该设想成为可能。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是研究者关注最多的一类温敏共聚物,能够对温度刺激产生快速响应,从而表现出相分离行为。但是,单一的PNIPAM水凝胶的机械强度较弱,尚不能直接用于边界层的控制。因此,提高水凝胶材料的机械强度,并能保证其热响应特性,是根据流场特性实现边界层智能控制的一种重要途径。
技术实现思路
本专 ...
【技术保护点】
一种三明治结构的智能水凝胶材料减阻表面,其特征在于:由PAAm水凝胶Ⅰ(1)、PNIPAM水凝胶(2)、超微细加热网(3)和PAAm水凝胶Ⅱ(4)组成,其中PNIPAM水凝胶(2)凝固后其横截面为长条形底面(5)和间隔三角形上面(6)的组合体,超微细加热网(3)固接于PNIPAM水凝胶(2)的长条形底面(5)中,超微细加热网(3)的底边与PNIPAM水凝胶(2)中长条形底面(5)的底边间距h2为5~10μm;PAAm水凝胶Ⅰ(1)涂敷于PNIPAM水凝胶(2)的上表面,PAAm水凝胶Ⅱ(4)涂敷于PNIPAM水凝胶(2)的下表面;超微细加热网(3)的a端设为正极,超微细加热网(3)的b端设为负极。
【技术特征摘要】
1.一种三明治结构的智能水凝胶材料减阻表面,其特征在于:由PAAm水凝胶Ⅰ(1)、PNIPAM水凝胶(2)、超微细加热网(3)和PAAm水凝胶Ⅱ(4)组成,其中PNIPAM水凝胶(2)凝固后其横截面为长条形底面(5)和间隔三角形上面(6)的组合体,超微细加热网(3)固接于PNIPAM水凝胶(2)的长条形底面(5)中,超微细加热网(3)的底边与PNIPAM水凝胶(2)中长条形底面(5)的底边间距h2为5~10μm;PAAm水凝胶Ⅰ(1)涂敷于PNIPAM水凝胶(2)的上表面,PAAm水凝胶Ⅱ(4)涂敷于PNIPAM水凝胶(2)的下表面;超微细加热网(3)的a端设为正极,超微细加热网(3)的b端设为负极...
【专利技术属性】
技术研发人员:张成春,高美红,郑益华,鲍杨春,吴正阳,刘燕,韩志武,任露泉,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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