Cassie-Baxter 液滴何时及如何在织构表面上开始滑动
软凝聚态物质
2020-07-10 v1 流体动力学
摘要
Cassie-Baxter 态液滴在织构表面上具有许多局部能量极小点，而它们之间的能垒大小可受重力影响。当液滴在表面上找不到任何局部能量极小点时，液滴开始滑动。基于拉普拉斯压力方程，预测了织构表面上二维 Cassie-Baxter 液滴的形状。随后，通过考虑液体与表面微结构之间的干涉以及分析脱钉时的自由能变化，检验了液滴的稳定性。之后，理论分析通过与基于线张力的前沿追踪法模拟（LTM）对比得到验证，该方法无缝捕捉液体与基底间的附着与脱离。我们回答了滑动研究领域中的公开争论：（i）滑动是由前端滑移还是后端滑移引发；（ii）水平面上测得的前进与后退接触角是否与滑动起始时液滴的前端与后端接触角可比。此外，提出了一种由冷凝与蒸发循环促进的液滴平动新机制。
引用
@article{arxiv.2007.04773,
title = {How and When the Cassie-Baxter Droplet Starts to Slide on the Textured Surfaces},
author = {Donggyu Kim and Seunghwa Ryu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04773},
year = {2020}
}