高分子-自抛光漆复合涂层减阻特性实验研究

作     者：刘浩 谢络 姚博仁 孙孟舸 胡海豹 Liu Hao;Xie Luo;Yao Boren;Sun Mengge;Hu Haibao

作者机构：西北工业大学航海学院西安710072 西北工业大学重庆科创中心重庆401135 昆明船舶设备集团有限公司昆明650051 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2023年第55卷第6期

页      面：1228-1235页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(12102358,52071272) 中央高校基本科研业务费专项资金(3102021HHZY030008) 中国博士后科学基金(2021M692617) 重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxmX0393) 陕西省科学技术协会青年人才托举计划(20220512)资助项目。 

主　　题：高分子-自抛光漆 复合涂层 涂层减阻 表面粗糙度 

摘      要：基于减阻涂层易工程应用的优势和高聚物优异的湍流减阻性能,研发复合高聚物减阻涂层,在船舶及水下航行器领域应用前景将非常广阔,而目前这方面的研究仍相对缺乏.为此,本文基于PAM和PEO减阻剂制备国产自抛光漆复合涂层,通过水下平板阻力测试实验系统研究了涂层种类、主流流速、PAM/PEO浓度对减阻的影响规律,并对复合涂层表面粗糙度进行分析.结果表明:高分子-自抛光漆复合涂层具有减阻效果,采用单面减阻涂层最大实现9.4%的减阻;流速在0.5~1.8 m/s变化时不会显著改变减阻率,减阻率变化不超过3.5%;随着涂层中高聚物浓度的增大,自抛光漆-PAM涂层减阻率先增大后减小,自抛光漆-PEO涂层减阻率先保持平稳后迅速下降;当涂层中高聚物浓度超过某一临界值时都出现了减阻率下降甚至增阻现象,其原因为涂层表面粗糙度增大及溶液黏度变化.本工作可为高聚物减阻涂层的工程化应用提供参考.