在多种表面减阻技术中，有疏水效应的壁面微沟槽的减阻技术有着突出优点：易加工、低成本、不额外耗能、不对使用载体产生附加设备等。虽然该减阻技术在管道输送和舰艇减阻等方面获得了一定应用，但其减阻机理仍不明晰。鉴于疏水性是疏水性微沟槽减阻的必要条件，论文首先用Fluent仿真验证了所选尺寸下的V形、锯齿形、圆顶形和矩形微沟槽表面的疏水性，然后进一步仿真分析了其减阻特性及其减阻机理，并对微沟槽的疏水特性进行了实验验证。首先，选取四种微沟槽的形状为V形、锯齿形、圆顶形和矩形，并统一选取特征尺寸为30μm。用Fluent的VOF（VolumeofFluid）方法仿真分析了其对液滴的浸润性，并分析了液滴直径、降落速度等因素对壁面微沟槽浸润性的影响。仿真结果表明：上述微沟槽均有良好的疏水性，其中V形和锯齿形微沟槽表面还获得了超疏水性。仿真验证了疏水性微沟槽减阻的前提条件，即疏水性。其次，在仿真验证微沟槽疏水性的基础上，论文建立了上述四种微沟槽的流场计算域模型，优化了网格划分、边界条件选取、计算模型应用等环节，选取不同速度区间进行了流体动力学仿真。仿真结果表明：在不同速度区间，上述四种微沟槽的减阻率大小顺序不同，表明特定形状的微沟槽有其最佳的减阻速度区间。另外，为探究微沟槽的结构参数对其减阻率的影响，论文对不同间距、槽宽、顶角、高度等结构参数的四种微沟槽进行了减阻仿真。仿真结果表明：在相同速度条件下，特定形状微沟槽的结构参数对其减阻率起着决定性影响，当结构参数超出相应极限值时，微沟槽将失去减阻效应，并出现增阻现象。再次，在上述仿真结果的基础上，论文从速度梯度、湍流结构、剪切应力、流场动能等方面对疏水性微沟槽的减阻机理进行了阐释。论文认为微沟槽结构的存在减小了流体的横向波动，减小了湍流猝发强度，使微沟槽壁面流场的速度梯度降低，从而减小了流体对壁面的剪切力，进而实现了减阻。最后，加工了不同间距的矩形微沟槽阵列，并用OCA20视频光学接触角测量仪测量了蒸馏水在其表面的接触角，分析了系列微沟槽表面的接触角变化，并分析了沟槽间距对微沟槽表面浸润性的影响规律。实验结果表明：在一定间距下，系列微沟槽均表现出良好的疏水性；另外，沟槽间距越小，液滴的Cassie状态越稳定，接触角越大，沟槽的疏水性越好。该实验验证了前述疏水性仿真结果，即验证了疏水性微沟槽减阻的必要条件，初步间接证明了疏水性微沟槽的减阻性。