具有毫米级锯齿特征表面上霜形成的空间控制
应用物理
2019-04-16 v1
摘要
大量研究聚焦于低表面能涂层与微/纳米尺度表面纹理，以设计延缓结霜并降低冰粘附的功能表面。然而，由于机械磨损等退化问题，开发疏冰表面的科学挑战尚未被完全解决。受自然叶片凹区抑制结霜的启发，本文报道了关于具有不同锯齿结构的疏水表面结霜过程的研究发现。当锯齿表面暴露于潮湿空气中时，结霜的第一阶段——滴状冷凝在齿峰处增强、在齿谷处受抑，导致结霜始于齿峰。随后谷中冷凝液滴因冰与水平衡蒸气压不同而发生蒸发，从而在疏水与超亲水表面均形成无霜带。通过采用不同环境湿度、表面润湿性与表面几何形状，对霜生长进行了系统研究。数值模拟显示了水蒸气扩散在不连续霜图案形成中的关键作用。
引用
@article{arxiv.1904.06621,
title = {Spatial Control of Frost Formation on Surfaces with Millimetric Serrated Features},
author = {Yuehan Yao and Emma Feldman and Kyoo-Chul Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06621},
year = {2019}
}