柔性超疏水基底上受控的聚并诱导液滴跳跃
流体动力学
2023-04-12 v1 应用物理
摘要
附着在超疏水基底上的液滴在聚并时会自发从表面跳跃。在此过程中，聚并初始时多余的表面积能克服了极小的表面粘附力，并转化为足够的动能将液滴推离基底。本文表明，若超疏水基底本身具有柔性，聚并诱导的液滴跳跃速度将显著减弱。通过详细的实验测量与数值模拟，我们证明通过协同调控基底刚度与基底频率，液滴跳跃速度与跳跃高度可分别降低多达 40% 与 64%。我们表明，这一此前未被探索的液滴聚并跳跃特性可有益地用于露水与雾气收集中的集水。此外，通过一个蝴蝶翅膀基底的示例，我们证明由于许多天然超疏水基底固有的柔性，该效应很可能在其上显现。
引用
@article{arxiv.2304.05330,
title = {Controlled coalescence-induced droplet jumping on flexible superhydrophobic substrates},
author = {Gopal Chandra Pal and Siddharth SS and Manish Agarwal and Chander Shekhar Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05330},
year = {2023}
}