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林殿吉同学在《Colloids and Surfaces A》发表论文

发布日期:2020-06-01

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,张凌哲、易孟超同学分别作为第二、第三作者,高淑蓉、杨燕茹老师分别作为第四、第五作者,王晓东教授作为通讯作者,在两相流领域国际期刊Colloids and Surfaces A上发表液滴撞击带有一排宏观脊的倾斜超疏水表面上的接触时间的论文,论文题目为"Contact time on inclined superhydrophobic surfaces decorated with parallel macro-ridges”。

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【论文概述】

在自清洁,防结冰,防结露等领域,液滴撞击超疏水表面上的接触时间是一个重要的参数。本文通过格子玻尔兹曼方法,模拟了液滴撞击带有一排宏观脊的倾斜超疏水表面上的动力学行为,分析了液滴法向韦伯数,表面倾角,以及宏观脊的几何参数对接触时间的影响。结果显示,受到脊间距,脊高度,表面倾角和法向韦伯数的影响,液滴呈现出分裂和未分裂两种反弹行为。在未分裂区,接触时间的长短取决于液滴铺展和收缩过程中由宏观脊和倾斜表面引起的非对称程度,非对称性越强,越有利于液滴弹起,接触时间越短。在分裂区,一旦液膜接触到相邻的宏观脊,液膜就会粘附在脊上,并且一直沿着脊滑行直到脱离表面,接触时间大大增加。因此液滴在分裂区的接触时间要大于未分裂区的接触时间。当增加脊间距或者脊高度时,都会使液滴从未分裂区向分裂区转变,尤其是对于表面倾角以及法向韦伯数很大的情况。


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该论文得到了国家自然科学基金重点项目(51936004)、国家杰出青年科学基金(51525602)和国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51821004)的资助。


撰稿人:林殿吉