水射流在疏水表面上的反弹：迈向射流微流体的第一步
软凝聚态物质
2010-09-29 v1
摘要
当水射流撞击固体表面时，会产生所谓的水跃现象，每个人都可以在厨房水槽中观察到。它的特征是一层薄薄的液片，其边界由于毛细力和重力作用而出现圆形隆起。在此现象中，撞击引起了几何转变，从射流的圆柱形转变为液膜的二维形。真正的射流在固体表面上的反弹（保持圆柱形几何）此前从未被观察到。在这里，我们通过实验证明，水射流可以撞击固体表面而不失稳。根据入射射流的角度、其速度以及基底的疏水程度，射流可以 i) 以固定的反射角在表面上弹跳，ii) 落在表面上并形成支撑射流，或 iii) 失稳并喷射液滴。在本工作所考虑的亚毫米射流尺度下，毛细力以及基底的疏水性质起主导作用。本信函中呈现的结果提出了一个基本问题：为何这种毛细水跃会产生这种意想不到的射流反弹现象。此外，这项研究为通过“射流微流体”处理少量水提供了新的有前景的可能性。
引用
@article{arxiv.1009.5623,
title = {Water jet rebounds on hydrophobic surfaces : a first step to jet micro-fluidics},
author = {Franck Celestini and R. Kofman and Xavier Noblin and Mathieu Pellegrin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5623},
year = {2010}
}