维护海洋权益、发展海洋经济、建设海洋强国是我国当前的紧张发展战略，船舶、舰艇、鱼雷等水中航行体在海洋建设和国防中发挥偏重要作用，而航行体的活动速度和航程等除了与发动机推力性能相干外，最重要的影响因素是阻力。对于航行体活动阻力一样平常包括兴波阻力、压差阻力和摩擦阻力，关于摩擦阻力，常规水面船舶外观摩擦阻力约占总阻力的50%，水下航行体外观摩擦阻力甚至占总阻力的70%，即使在高速活动的船舶中, 摩擦阻力也约占全阻力的40%，故摩擦阻力在海中航行体的阻力中扮演偏重要的角色。

在摩擦阻力研究过程中，大天然赋予了人们许多灵感与启示，生物的宏观与微观结构、外形及活动方式都是经过数亿年生物进化的效果，很多功能超出了人类的想象。植物中的荷叶、芋叶、水稻叶、玫瑰花瓣等，昆虫中的蝉翼、水黾腿、蝴蝶同党等，因为它们外观的特别微观结构使固/液界面形成气膜，水滴不能润湿，展现超疏水性，很多学者将其应用于减阻领域。

这种超常的疏水性，源于生物外观复杂的三维介于微米-纳米尺度的外观结构，使水滴和沾染物与生物外观的现实接触面积变得很小。生物体特别的微-纳米结构赋予其特别的润湿性，固体外观的化学组成、粗糙程度决定了液滴与固体外观之间黏附力的大小与固体外观的润湿性，固体外观的润湿性通常以测量接触角的方法来判断。经研究发现，所谓超疏水外观，通常是指水滴在固体外观的接触角大于150°、滚动角小于10°、具有极强疏水性的一类外观。从流体力学的角度来看，超疏水外观的减阻机理现实上是在流体流经固体外观时存在一个滑移速度，也就是在流/固界面上存在滑移边界条件。滑移长度理论认为，当流体流经疏水外观时，产生了壁面滑移，使得边界面上的速度梯度减小，从而减小了边界上的剪切力；同时因为边界面上的速度梯度减小，推迟了层流附着面流态的变化，使得附着面的层流流态更加稳固，也使得层流边界层和层流附面层的厚度增长，这些因素的共同作用产生了减阻结果。

随着微／纳米科技及其相干领域的发展，超疏水性外观具有广泛的应用前景，受到各国学者的密切关注，人们开始积极自动研究并制备这种超疏水性外观。虽然超疏水外观一样平常都具有粗糙的外观微纳结构以及较低的外观能，但不是所有的超疏水外观都具有减阻结果，甚至还有增阻征象发生。现阶段实验效果注解，在相对较低的速度时，疏水性粗糙壁面可以得到10%的减阻结果，并且这种模型的减阻结果随着雷诺数的增长而减小。因此，制备具有粗糙的外观微纳结构以及较低的外观能的超疏水性外观时，还要控制其影响因素，重要是固体外观化学组成和外观微观结构，还有当材料外观的化学组成对外部的刺激敏感时，考虑外部环境因素的影响。在研究过程中对上述因素影响形成了一些认知，重要有

（1）固体外观化学组成直接影响到液滴对其的润湿性及接触角，固体外观自由能值越小，越难以被液体润湿，如聚四氟乙烯等高聚物属；

（2）对固体外观润湿性的作用仅仅靠改变固体外观化学组成是不能达到的，而且必要外观微观结构保证固体外观与水的接触角不小于150°；

（3）外部环境通过影响改变外观的微观结构或基团的排序改变固体外观润湿性。

疏水外观及减阻技术经过几十年的发展，发现超疏水是一种简单高效的水下减阻方式，也获得了大量研究成果，但距离工程应用还有肯定距离，存在一些必要深入研究的题目，诸如超疏水外观减阻的方式存在速度低、水深浅、时间短等限定条件，或者超疏水材料在长时间使用过程中，外观会聚集杂物使疏水性削弱甚至丧失，还有目前许多疏水膜和基体的结合都是物理结合，结合力较差，薄膜容易脱落，导致外观疏水性丧失等等。针对上述题目提出了后续发展的方向，重要有：

（1）目前研究工作重要集中在单一的减阻技术，在减阻范围和幅度方面，都受到很大的限定，多种减阻技术的联合将是将来研究的一个紧张方向，比如说超疏水技术和沟槽湍流减阻技术相结合，充分发挥各种减阻机理的优胜性，使减阻结果更好；

（2）现阶段研究重要集中在减阻结果上，相干减阻理论或模型都有肯定的局限性，对于减阻机理方面的研究比较欠缺，此方面应该投入更多精力，分外是随着数值模仿与粒子成相测速PIV等试验技术的发展，可以很清晰的观察微细流场演化，为揭示减阻机理提供了更多的手段；

（3）超疏水外观驻留的气体易受到压力、水流等因素的影响随时间失去而无法获得增补，行使仿心理念，通过修建超疏水特征外观，在壁面封存气膜，深入研究并探求维持气膜层稳固的可靠方法；

（4）随着３Ｄ 打印技术的发展成熟，将来可用３Ｄ打印技术实现表／界面微观结构的调控；

（5）多数减阻方法的研究如今依然处于实验室阶段，距规模化应用还有较大的距离，如何将减阻技术应用于工程实践中，是减阻研究的一个紧张方面。

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