目的 探究在铝合金表面制备仿生鲨鱼皮盾鳞结构的方法,检验采用复合加工方法制备的鲨鱼皮盾鳞结构在水下的减阻性能,为构建仿生表面提供一种新的思路.方法 采用激光与电火花线切割复合加工的方法,分2步构建仿生盾鳞结构.第一步,将基体表面与线°夹角接触,仿制盾鳞的轮廓绘制切割路径,设置每个盾鳞的间距为0.65 mm、高度为 0.4 mm.第一次切割完成后,将工件旋转90°,继续按照相同的方式切割,至此仿生鲨鱼皮盾鳞一级结构制备完成.第二步,使用纳秒激光打标机在一级结构表面刻蚀微沟槽形貌,设置激光扫描路径间距为 0.08 mm、激光功率为12 W、扫描速度为100 mm/s,激光加工完成后,仿生鲨鱼皮盾鳞二级结构制备完成.减阻试验部分基于流动滑移理论,在COMSOL中对阵列的结构模拟计算,对比了光滑表面、一级盾鳞结构表面与仿生盾鳞的二级结构表面,分别三亿体育观测其壁面切应力、表面黏性应力以及速度流线.结果 盾鳞倾斜角度为13°、盾鳞三亿体育表面沟槽间距为0.17 mm、沟槽深度为0.08 mm时的壁面切应力最小.一级盾鳞结构表面与二级仿生盾鳞结构表面在速度流线图中均显示一定的减阻性能,二者之间的差异在于后者的流线更加稳定.在减阻试验中,盾鳞倾斜角度 16°、盾鳞沟槽间距 0.17 mm、沟槽深度0.08 mm,减阻率可达 35%左右.结论 通过激光与线切割复合加工方法制备的仿生鲨鱼皮盾鳞结构表面具有优异的水下减阻性能.加工出合适的盾鳞倾斜角度、沟槽间距与沟槽深度能够有效提高仿生表面的减阻性能.