华北电力大学工程热物理研究中心林殿吉同学作为第一作者，王亮老师作为第二作者，王晓东教授和颜维谋教授作为通讯作者，在传热领域国际期刊International Journal of Heat and Mass Transfer上发表在超疏水表面上加入宏观矩形脊降低撞击液滴接触时间的论文，论文题目为"Reduction in the contact time of impacting droplets by decorating a rectangular ridge on superhydrophobic surfaces”。

【论文摘要】

论文通过三维格子Boltzmann模拟方法，探究液滴撞击超疏水表面时，加入宏观矩形脊对接触时间的影响。与其他研究中的脊只有一种特征尺度不同，论文采用的矩形脊有两种特征尺度，脊的高度和液滴半径相当，而脊的宽度不到液滴半径的十分之一。结果显示，矩形脊的存在可激发液滴的非对称铺展和收缩，并最终减少接触时间。根据撞击Weber数的不同，液滴撞击可以分为低速区、中速区和高速区，接触时间依次减小。通过研究三个速度区液滴的非对称动力学行为发现，液滴从中速区到高速区，分裂后的子液滴由二次收缩弹起变为一次收缩弹起，是造成接触时间急剧下降的主要原因，液滴在高速区的接触时间仅为相同情况下平表面接触时间的52~54%。论文同时分析了矩形脊的高度和宽度对液滴撞击的非对称动力学行为的影响，得到了接触时间随脊宽度和高度的变化规律。

  论文得到了国家杰出青年科学基金（51525602）、国家自然科学基金创新研究群体科学基金（51821004）和中央高校基础科研项目（2017ZZD006）资助。

撰稿人：林殿吉