一种水中航行器减阻功能表面微结构及其成型方法技术

本发明专利技术提出了一种水中航行器减阻功能表面微结构，包括基体组件，外表面上并行开设有若干微沟槽；微气泡发生组件；其中，基体组件位于相邻微沟槽之间的部位形成突出部；微气泡发生组件同时设置在若干突出部内并与各微沟槽的内部空间相接触，微气泡发生组件通过电极电解水的方式产生微气泡；将微气泡、微沟槽及疏水层进行了有机的结合实现减阻功能最大化，使微气泡发生组件通过电极电解水的方式在微沟槽内产生微气泡，微气泡持续生成且微沟槽及其内的疏水层能够延长微气泡在基体组件表面的停留时间，同时电极原位电解海水还能够产生氯气，能够降低海生物等杂质附着在基底外表面上，能够降低微结构丧失疏水减阻能力的情况发生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种水中航行器减阻功能表面微结构及其成型方法


[0001]本专利技术涉及水中航行器表面减阻
，尤其涉及一种水中航行器减阻功能表面微结构及其成型方法。

技术介绍

[0002]水下航行体作为海洋勘探、运输、搜救等活动的重要载体，在海洋经济建设和海洋国防中发挥着重要作用。水下航行体在行进时受到的压差阻力和摩擦阻力会严重影响航行速度，其带来的能量消耗不仅制约了航程，也限制了水下航行体负载能力与机动性。为了实现降低压差阻力和摩擦阻力对航行器航行速度的影响，除了对水下航行体形状进行优化，还需要对摩擦阻力进行有效的控制。
[0003]有效降低表面摩擦阻力的方法主要有沟槽微结构、超疏水微纳结构、微气泡等。沟槽微结构是特征尺寸在1～100微米量级、具有特定功能的微小拓扑形状，如微沟槽阵列、微坑阵列、微金字塔阵列结构等。这些微结构通常分布于10～1000毫米量级的跨尺度机械表面上，能够改变零件表面摩擦、润滑、粘附、耐磨性及流体力学性能等物理特性，从而显著提高机械产品和功能零部件的功能特性，包括：运行效率、能耗、润滑密封、工作噪声、节材轻量化、使役寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于，包括：基体组件(1)，外表面上并行开设有若干微沟槽(101)；微气泡发生组件(2)；其中，所述基体组件(1)上位于相邻微沟槽(101)之间的部位形成突出部(10)；所述微气泡发生组件(2)同时设置在若干突出部(10)内并与各微沟槽(101)的内部空间相接触，所述微气泡发生组件(2)通过电极电解水的方式产生微气泡。2.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述基体组件(1)包括，第一基体(11)，外表面上并行开设有若干微沟槽(101)；第二基体(12)，敷设在所述第一基体(11)外表面位于各微沟槽(101)以外的部分上并形成突出部(10)；其中，所述突出部(10)内沿微沟槽(101)轴向开设有腔道(102)，所述腔道(102)沿其延伸方向的两侧与微沟槽(101)相连通；所述微气泡发生组件(2)夹设在所述第一基体(11)与第二基体(12)之间并设置在腔道(102)内。3.根据权利要求2所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述微气泡发生组件(2)包括若干第一电极部(21)、若干第二电极部(22)及电源(23)；若干所述第一电极部(21)及若干第二电极部(22)交替设置在若干腔道(102)内；若干所述第一电极部(21)串联或者并联并连接电源(23)的正极；若干所述第二电极部(22)串联或者并联并连接电源(23)的负极。4.根据权利要求2所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述腔道(102)包括若干腔体(103)和若干通道(104)；若干所述腔体(103)沿突出部(10)延伸方向布设在突出部(10)内，相邻所述腔体(103)之间留有间隔，各所述腔体(103)沿突出部(10)延伸方向的两侧与微沟槽(101)相连通；各所述通道(104)一一对应的设置相邻腔体(103)之间，所述通道(104)两端与相邻两个腔体(103)相连通。5.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于：所述微沟槽(101)的径向断面形状为矩形、梯形、三角形、半椭圆形或者U形。6.根据权利要求1所述的一种水中航行器减阻功能表面微结构，其特征在于，还包括：疏水层(3)，为微纳结构或者疏水涂层或者二者的组合；其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐子祁，吴涛，黄贻苍，张向东，钱家昌，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：