[发明专利]一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构及制备方法

权利要求书

1.一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，包括减阻材料基体(2)，所述减阻材料基体(2)沿长度方向和宽度方向均阵列有减阻微结构(1)；

所述减阻微结构(1)的前侧面为背流面(5)，后侧面为迎流面(4)，所述迎流面(4)和流体流动方向相对，所述背流面(5)和迎流面(4)均为弧面；所述背流面(5)和迎流面(4)的上端一体连接，所述背流面(5)的底部和减阻材料基体(2)一体连接，所述迎流面(4)的底部和减阻材料基体(2)一体连接；

所述迎流面(4)在流体流动方向截面的弧线为迎流线，所述背流面(5)在流体流动方向截面的弧线为背流线；同一流体流动方向截面上，迎流线的弧度大于背流线的弧度；

所述减阻材料基体(2)和减阻微结构(1)均为金属材质。

2.根据权利要求1所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，相邻的减阻微结构(1)之间为流体槽(3)，流体槽(3)的长度方向平行于流体流动方向。

3.根据权利要求2所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，所述流体槽(3)的宽度为100-150μm，所述流体槽(3)的高度为400-500μm。

4.根据权利要求1所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，所述迎流面(4)和减阻材料基体(2)接触处，迎流面(4)的切面垂直于减阻材料基体(2)的表面。

5.根据权利要求1所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，所述背流面(5)和减阻材料基体(2)接触处，背流面(5)的切面垂直于减阻材料基体(2)的表面。

6.根据权利要求1所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，所述减阻微结构(1)的高度为400-500μm，厚度为150-200μm，宽度为200-250μm。

7.根据权利要求1所述的一种仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构，其特征在于，所述沿流体流动的方向，相邻减阻微结构(1)之间的距离为100-150μm。

8.一种权利要求1所述的仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构的制备方法，其特征在于，通过飞秒激光加工金属样品(10)，制备出减阻材料基体(2)及在减阻材料基体(2)上的减阻微结构。

9.根据权利要求8所述的一种仿仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构的制备方法，其特征在于，所述制备过程包括以下步骤：

步骤1，搭建飞秒激光光路，将金属样品(10)固定设置在移动载物台(11)上；所述飞秒激光光路包括飞秒激光器(6)，飞秒激光器(6)发出的激光通过空间光调制器(8)发送至扫描振镜(9)中；

步骤2，通过电脑控制扫描振镜(9)，移动激光光斑加工金属样品(10)，获得减阻材料基体(2)及设置在减阻材料基体(2)上的减阻微结构。

10.根据权利要求9所述的一种仿仿生鲨鱼盾鳞的减阻结构的制备方法，其特征在于，所述飞秒激光器(6)和空间光调制器(8)之间设置有反射镜(7)；所述空间光调制器(8)和扫描振镜(9)之间设置有反射镜(7)。