基底倾角与润湿性在液滴撞击动力学中的相互作用
流体动力学
2019-02-20 v1 应用物理
摘要
开展了实验研究以阐明表面润湿性与倾角对液滴撞击后动力学的作用。对于超疏水表面，最大铺展直径与铺展时间随倾角增大和法向韦伯数增大而减小。发现在 SH 表面上的实验与现有解析模型极为吻合，该模型加入了针对斜向撞击条件的修正。还测量了不同倾角下的能量比与伸长因子。在倾斜 SH 表面上，观察到二次液滴形成受阻、接触线处颈缩减少以及依赖于倾角的伸长机制等不同特征。与 SH 表面相反，亲水表面的最大铺展因子与铺展时间分别随倾角与法向韦伯数呈现相反趋势。这是由于在较高倾角下切向动能主导于粘附能与重力势能。最后，使用纳米颗粒的胶体溶液分别阐明 SH 与亲水表面上的滑移与分离压。总体而言，本文提供了倾斜表面上液滴撞击后动力学的全面图景，涵盖了雷诺数、韦伯数、倾斜度与表面润湿性等一系列广泛的控制参数。
引用
@article{arxiv.1902.07177,
title = {Interplay of substrate inclination and wettability on droplet impact dynamics},
author = {Nilamani Sahoo and Gargi Khurana and A R Harikrishnan and Devranjan Samanta and Purbarun Dhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07177},
year = {2019}
}