fakir 状超疏水表面的流体动力学摩擦
流体动力学
2011-08-30 v1 软凝聚态物质
摘要
位于超疏水表面上的液滴仅在小的孤立区域与表面接触，而大部分与周围空气接触。因此，在此类表面附近运动的流体受到的摩擦非常低，超疏水表面在层流状态下表现出很强的减阻效果。本文从理论上考虑了一种由位于平面矩形晶格上的圆形柱体（即所谓的 fakir 几何结构）组成的超疏水表面。通过叠加具有适当空间依赖强度的点力，我们推导出了在此类 fakir 表面上平面剪切流的有效表面滑移长度，作为无穷级数线性方程组的解。在柱体表面覆盖率很小的渐近极限下，该级数可以解释为黎曼和，并且可以解析地得到滑移长度。对于正方形晶格上的柱体，我们的解析结果与先前的数值计算结果在定量上非常吻合。
引用
@article{arxiv.1005.3583,
title = {Hydrodynamic friction of fakir-like super-hydrophobic surfaces},
author = {Anthony M. J. Davis and Eric Lauga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3583},
year = {2011}
}