为推动自清洁、防结冰和防腐蚀等高新技术的变革，液滴撞击超疏水表面反弹的动力学行为的研究已成为当前学术前沿，受到国内外学者的广泛关注。与单液滴撞击反弹显著不同，多液滴间的合并行为显著改变了液滴外部形貌和内部速度分布，不可避免地诱发了表面能的释放和额外的粘性耗散，使得多液滴撞击的反弹行为更加复杂多变。因此，有必要对多液滴撞击反弹过程的能量转换机制进行分析。

基于上述问题，华北电力大学工程热物理研究中心王欣同学作为第一作者，王晓东教授作为通讯作者，在物理应用领域国际期刊AIP Advances上发表两液滴同时撞击超疏水表面反弹过程的能量分析的论文，论文题目为“Energy analysis on rebound dynamics of two droplets impacting a superhydrophobic surface simultaneously”。该项工作系统研究了三种双液滴反弹模式下液滴的能量转换机制，揭示了液滴间合并过程对多液滴反弹动力学的作用机理。

【论文概述】

基于格子玻尔兹曼方法，论文建立两液滴撞击超疏水表面反弹的三维数值计算模型，采用多重弛豫时间(MRT)碰撞算子解决了密度比的限制和物理结果对粘度的依赖，保证了数值稳定性。通过与实验结果对比，该模型稳定可靠。基于能量守恒，分析了三种不同反弹模式下，液滴合并过程释放的动能与表面能，反弹时刻的动能与表面能，液滴的恢复系数。

（左图为两液滴同时撞击超疏水表面三维模型，右图为三种合并反弹模式下的能量分析示意图）

论文得出以下结论：(1) 三种反弹模式下，液滴具有不同的反弹形态，均释放了一定的动能，仅CCR和PCR两种反弹模式下的液滴释放了表面能。(2) PCR反弹模式下，液滴具有较小的接触时间，但并不具有较高的反弹速度和较低的粘性耗散，还与反弹形态有关。(3) 液滴合并强度越大，产生的粘性耗散越多。

论文得到了国家自然科学基金（51936004）和国家自然科学基金创新研究群体科学基金（51821004）资助。