微结构减阻功能表面能够改变流场的界面效应，起到表面减阻、减摩等改善界面流体力学性能的作用。由于微结构减阻功能表面具有微尺度、几何特征复杂、功能特性与几何特征关系紧密，对三维形貌精度要求高等特点，所以对其设计，加工和检测都提出了较高的要求。因此本课题开展微结构减阻功能表面的“设计-加工-检测”一体化方法的研究，具体内容如下：本文首先基于计算流体力学（CFD），应用雷诺平均方程（RANS）和带旋流修正的k-ε湍流模型建立微结构功能表面流体动力学减阻分析模型。首先对几种构型的微沟槽表面进行减阻特性分析，之后分析了在不同流速的空气流场中的V型沟槽的尖角角度，尺寸和间距对减阻效应的影响规律，并根据此规律对V型沟槽进行了参数设计。然后对在2A12硬铝合金平板上微铣削加工V型沟槽的工艺参数进行研究。对V型沟槽的微铣削加工的三个铣削参数（主轴转速、进给速度和铣削深度）进行四水平三因素正交试验研究，探究不同的加工工艺参数组合对V型微沟槽表面的表面粗糙度和崩边等加工缺陷的影响。利用极差分析方法辨别出影响V型沟槽的坡面表面粗糙度和逆铣面的崩边宽度的主要工艺参数和影响规律，得出V型沟槽的微细铣削加工最佳参数组合。针对现有的检测方式难以实现微结构表面几何特征及其表面缺陷快速精确检测的现状，本文提出了一种基于灰度匹配的微结构功能表面的检测方法。结合微结构阵列的特点，以归一化的灰度匹配方法为基础，通过改进搜索策略进行检测，首先利用每个微结构单元的灰度匹配值评价了微结构表面的均一性。其次检测出每个微结构单元的几何特征和表面缺陷。最后通过开展在线实验，证明该检测方法的可行性。