[发明专利]一种通用的圆柱表面空泡气膜形成、调控及减阻方法

权利要求书

1.一种在不同浸润性固体表面构筑和维持气层润滑膜的方法，将仿生技术与水下减阻技术相结合，具体步骤如下：

圆柱体以一定的速度竖直撞击水面，圆柱体裹挟一定量的气体形成入水空泡，空泡包裹圆柱体的侧面以及上表面，形成气膜润滑层，并伴随着圆柱体的下落运动而不发生脱落；所述空泡的存在起到修型的作用，使圆柱体的整体变为流线体，抑制边界层分离减小压差阻力；其特征是：

对所述圆柱体下表面的圆形棱角修饰以不同曲率半径的半圆形倒角，用以控制入水空泡及水下空泡的形态，

所述倒角的半径不超过圆柱体的半径，

随着所述倒角半径的增大，水下空泡的最大直径变小，所述倒角半径有效调节水下空泡气膜的形态，对于相同倒角半径的圆柱，表面浸润性对平衡速度的影响很小，随着倒角半径的增加，圆柱体的平衡速度相应的增大，通过调节倒角的半径大小有效调控空泡气膜的形态进而调控圆柱的平衡速度，实现减阻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的圆柱体的密度大于水。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：不同浸润性固体表面为超亲水，亲水，疏水，和超疏水固体表面。

4.权利要求1-3任一项所述的在不同浸润性固体表面构筑和维持气层润滑膜的方法在水下空泡减阻过程中的应用。