《表2 各超疏水表面的减阻率》

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《表面微纳结构对气-水界面稳定性和流动减阻的影响》

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实验中，超疏水表面OTS16，OTS8和OTS4具有相同的固体面积分数φs和相同的槽道内截面平均流速um，但是对应减阻率并不相同，减阻率DR随微柱尺寸（边长和间距）增大而减小，这一现象是由于界面曲率和不稳定性的影响导致的。在相同的固体分数下，微柱的尺寸（边长和间距）越大，气-水界面弯曲效应越强，稳定性越差，对应表面减阻效果越弱。在本实验中，对于各种超疏水表面，湍流减阻效果均优于层流减阻效果。这一结果与Lu等[21]的实验结果类似。在Zhang等[22]的超疏水表面外流减阻研究中发现，对于湍流流动，减阻是界面速度滑移和涡结构改变共同作用的结果，因此减阻效果比层流状态下更为优异。此外，复合结构表面（“+nano”表面）上方的气膜面积比微米一级结构表面的气膜面积大（见图2），这说明增添纳米粒子增强了气-水界面的稳定性，进而也提高了流动的减阻率。