液滴在超疏水表面上的滚动与滑移
流体动力学
2018-09-26 v1 软凝聚态物质
摘要
许多植物的叶子是超疏水的，这一特性可能是通过促使水滴成珠并滚落来清洁叶子而进化出来的。超疏水表面还可表现出减小的摩擦，并且流经此类表面的液体被发现会发生滑移，明显违背了经典的无滑移边界条件。在此，我们将滑移引入到超疏水表面上滚动液滴的模型中，并研究在何种条件下滑移对稳态运动可能是重要的。特别地，我们考察了三种极限情况，其中滚动液滴中的耗散分别由粘性耗散、表面摩擦或接触线摩擦主导。我们发现，在具有大有效滑移长度的理想超疏水表面上液滴的分子动力学模拟中，接触线耗散主导液滴运动。然而，在真实叶片上，液滴运动很可能由粘性剪切主导，且滑移在大多数情况下可忽略不计。
引用
@article{arxiv.1712.05523,
title = {The rolling and slipping of droplets on superhydrophobic surfaces},
author = {Alexander F. W. Smith and Keoni Mahelona and Shaun C. Hendy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.05523},
year = {2018}
}