润滑液填充沟槽的增强滑移特性

我们确定了液体流过润滑液填充的单向表面时的增强滑移特性。这种情况反映了许多涉及液体流过填充气体的超疏水沟槽，或流过填充有另一种粘度更小或相等的可不混溶液体（即润滑液与液体粘度比 $\mu \leq 1$）的沟槽的实际情形。为使滑移最大化，我们考虑与流动对齐的深沟槽。将（按纹理周期 $L$ 归一化的）有效滑移长度 $b_{\mathrm{eff}}$ 表示为关于平坦液-润滑液界面解的突出角 $\theta$ 的一阶展开。我们的结果显示 $b_{\mathrm{eff}}$ 随润滑液面积分数 $\phi$ 显著增加，并随 $\mu$ 强烈减小。相比之下，观察到 $\theta$ 对 $b_{\mathrm{eff}}$ 的影响很小。凸弯月面略微增强、凹弯月面略微降低相对于平坦液-润滑液界面的 $b_{\mathrm{eff}}$。$\theta$ 的最大修正出现在 $\mu = 0$ 时，它随 $\mu$ 减小并消失于 $\mu = 1$。最后，我们表明小 $\theta$ 的润滑液填充表面可建模为具有局部滑移边界条件图案的平坦表面，并且（按 $L$ 缩放的）液-润滑液界面处的局部滑移长度仅是 $\phi$ 和 $\mu$ 的普适函数。