超疏水分形表面滑移的标度律
软凝聚态物质
2015-06-03 v1 流体动力学
摘要
我们研究了分级分形超疏水表面上的滑移现象，发现这些表面上的流体动力学摩擦表现出意想不到的丰富行为。我们建立了一种有效滑移长度的标度律方法，并通过流体动力学方程的数值求解进行了验证。我们的结果表明，滑移强烈依赖于分形维数，且在与具有规则图案的表面相比时，分形表面上的滑移总是较小。这表明，与直观预期相反，有效接触角的值不足以推断分形表面上的滑移量：取决于粗糙度的底层几何结构，强超疏水表面在某些情况下可能在减阻方面完全无效。最后，我们的标度分析可以直接扩展到分形表面传热研究，以估算图案化表面的 Kapitsa 表面热阻，以及扩展到化学感应背景下斑状分级表面捕获扩散粒子的问题。
引用
@article{arxiv.1201.4928,
title = {Scaling laws for slippage on superhydrophobic fractal surfaces},
author = {C. Cottin-Bizonne and C. Barentin and L. Bocquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.4928},
year = {2015}
}