网状超疏水表面的摩擦
流体动力学
2010-04-09 v1 软凝聚态物质
摘要
当液滴位于超疏水表面上方时，它仅与表面的固体部分轻微接触，因此极易在其上滑动。更一般地，超疏水表面已被证明在层流状态下能显著降低粘性摩擦，因此量化其有效滑移特性随几何特征的变化具有重要意义。以往的大多数研究考虑了由长沟槽阵列或孤立固体柱（位于原本平坦的固体基底上）所限制的流动，且在这些情况下，周围空气构成连续相。本文则考虑超疏水表面由原本连续的无滑移表面上的孤立孔洞构成的情况，并特别关注近期实验实现的网状几何结构。我们提出了一种解析方法，用于计算此类表面在网状结构较薄时的摩擦。计算了该表面的有效滑移长度结果，并与简单估算进行了比较，同时提出了一个实用的拟合公式，该公式显示出对固体表面面积分数的对数依赖性。
引用
@article{arxiv.0911.2954,
title = {The friction of a mesh-like super-hydrophobic surface},
author = {Anthony M. J. Davis and Eric Lauga},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.2954},
year = {2010}
}