超疏水和润滑剂浸渍表面的入水动力学：理论与实验视角

在本文中，对超疏水和润滑剂浸渍的铝球撞击液面的冲击动力学进行了全面研究。该研究深入探讨了流体动力学润滑行为及撞击过程中产生的现象。Worthington 射流及其伴生的空腔为理解基本力提供了更多见解。实验分析和理论建模表明了其在流体动力学、摩擦学和材料科学等各个领域的潜在应用。对铝制纹理球进行了稳定性研究，并详细分析了射流高度和夹断现象。实验测量了超疏水表面上捕获的空气以及 LIS 内部油液以获得更大的高度。实验装置包含一个精心设计的撞击分析设备，并采用了高速成像技术。系统性地改变了撞击速度、Weber 数和球体直径等参数，以了解它们对观测动力学的影响。选择的润滑剂粘度与水的粘度相当。此外，对润滑剂浸渍表面（LIS）的研究评估了与对照表面和纹理表面相比的摩擦损失，即减阻效果。总之，对冲击动力学的宝贵见解推进了我们对流体动力润滑及其应用的理解。本文的研究结果强调了进一步研究在优化表面特性、选择合适润滑剂以及探索在流体动力学、表面工程和机械工程领域更广泛应用中的重要性。