超疏水表面 （SHS） 通过将空气层捕获在微观结构中来提供多种应用，而水射流冲击会破坏该空气层的稳定性并停用 SHS 的功能。目前的工作首次表明，在SHS（SHS-s）中引入平行亲水条可以同时提高耐水穿刺性和减阻性（DR）。与SHS相比，SHS-s在11.9 m/s的速度下，对水射流冲击的耐久时间增加了125%，在雷诺数为1.4 × 104时，DR提高了97%。关键机制在于由于相邻的三相接触线的空气限制而增强了空气层的稳定性。这些管线不仅在水射流冲击过程中阻碍了空气通过表面微观结构的排水，捕获了空气层以抵抗水的刺穿，而且还防止了由于泰勒-库埃特流中的浮力而漂浮的空气，确保空气层均匀地分布在整个转子上，从而提高DR。此外，SHS在水射流冲击下的破坏模式与空气层衰减和表面结构破坏有关。这种可大规模生产的结构表面具有广泛用于船体、自主水下航行器和潜艇的 DR 的潜力。
发布时间：2024-03-21
