多尺度微纳结构的超疏水表面的流动减阻特性研究

随着微纳米技术的发展，具有表面微纳米结构的超疏水材料的制备和超疏水表面的流动特性研究受到越来越多的关注，本研究计划借鉴荷叶表面的微纳米多级结构，设计和制作具有不同几何参数的多级微纳米结构的超疏水表面，采用微剪应力传感器和微观粒子图像测速（Micro-PIV）技术等对超疏水表面附近的流动特性进行细致的实验研究，研究具有微纳米多级结构的超疏水表面在不同流动雷诺数下的流场结构、减阻特性和对流动转捩的影响。建立多尺度物理模型，利用VOF方法和Kinetic BGK方法建立模拟超疏水表面微观和宏观关联的"中间"计算模型，通过数值模拟和实验方法研究带有微纳米多级结构的疏水材料与流动减阻特性间的定量关系。