Cassie 态下封闭流体对微结构表面流动的影响

推导了周期性矩形沟槽表面上剪切流的流场及有效滑移长度的解析表达式。主流体处于 Cassie 态，沟槽内填充有第二种不混溶流体。两种流体的耦合体现在流 - 流界面上局部变化的滑移分布，这模拟了第二种流体对外部流动的影响。所得到的关于主流体流场和有效滑移长度的闭式解析表达式，显式地包含了两种流体的粘度影响以及局部滑移的大小，后者是表面几何形状的函数。这些结果与全几何数值计算的结果吻合良好。该解析表达式允许研究任意矩形沟槽几何形状下第二种流体内部粘性应力的影响。对于经典的超疏水表面，指出了其与无粘气体流动情况相比在有效滑移长度上的偏差。关于微结构表面流动精确建模的另一个重要发现是，沟槽表面的局部滑移长度是各向异性的。