1.研究目的及意义

1.1 研究目的和研究意义

随着世界上能源消耗的持续上升，在各行各业，人们都开始不断地探索新技术和新方法，从而达到节约能源的目的。船舶运输业凭借着运输量大、运费低的优点，在世界运输业中起着重要的作用。据统计，船舶运输业的能源消耗占全球的十分之一左右^[1] 。因此，降低船舶航行中的阻力，有利于减少摩擦损失，提高能源的利用效率，达到节能降耗的目的。

直到20世纪60年代中期，人们都普遍认为船体的表面越光滑则阻力越小，在此基础上诞生了气垫船、微气泡船等新型船舶。然而，大量的研究表明，流体低速流动时，船体表面越光滑阻力越小，流体高速流动时，结果却与之相反^[2]。同时，仿生学研究发现，鲨鱼、海豚等生物的表皮上的微小沟槽表面能够有效地降低游动时的阻力^[3]。仿生微结构表面减阻具有成本低、易操作等优点，十分适用于船体表面。

通过对肋条结构微沟槽表面进行仿真分析，计算分析沟槽尺寸对其减阻性能的影响，以期得出具有良好减阻效果的沟槽尺寸，从而降低船舶航行阻力，为绿色船舶的节能降耗做出贡献。