文章标题：鲨鱼盾鳞仿生表面单元结构优化及减阻性能研究

文章作者：赖昭, 郝宇, 姜晨
关 键 字：鲨鱼盾鳞;单元结构;参数优化;减阻
文章摘要：为了进一步提升鲨鱼盾鳞仿生表面的减阻效果，开展鲨鱼盾鳞的单元结构参数优化设计。设计鲨鱼盾鳞仿生表面的单元结构模型，根据微结构尺寸无量纲公式计算单元结构参数的基本取值范围，采用数值模拟方法分析不同参数对减阻效果的影响，根据分析结果获得最佳的单元结构参数组合，通过数值模拟分析排布方式对减阻效果的影响。数值模拟结果表明，在1～9 m/s内，不同结构参数的鲨鱼盾鳞仿生表面均有减阻效果，其中当肋条角度为θ=75°、肋条宽度d=0.1 mm、肋条间距H=2 mm，表面减阻效果最好，减阻率最高可达到22.25%。盾鳞结构能够减缓边界层速度的增加，提高边界层流动的稳定性，最终实现减阻效果。