华北电力大学工程热物理研究中心王晓东教授与香港城市大学机械工程系李笃中教授合作开展了液滴撞击圆柱表面的研究，探究了在不同韦伯数和不同半径比对液滴动力学行为的影响，对液滴撞击曲面的动力学行为进行了分析。研究成果发表在期刊Langmuir上，论文标题为“Impact Dynamics of a Single Droplet on Hydrophobic Cylinders: A Lattice Boltzmann Study”。其中论文第一作者为张凌哲同学，第二作者为许胜尧同学，第三作者为王一峰同学，第四作者为杨燕茹老师，第五作者为郑少飞老师，第六作者为高淑荣老师，王晓东教授、李笃中教授共同作为通讯作者。

液滴撞击圆柱表面的行为在日常生活和工业应用中广泛存在，但过去研究大多关注于超疏水表面的液滴动力学行为，当表面变为疏水时，液滴会产生复杂的形态演变和更加多样化的产物，此类研究缺乏一个系统的总结，因此本文研究了液滴在疏水圆柱表面的动力学行为，探究了其发生分裂的条件阈值，并分析了其能否从表面发生脱离的撞击条件。

文章创建了液滴在不同的撞击速度和半径比（We=0-60, R*=0.5-2.6）下撞击疏水圆柱表面的产物相图，发现在固有接触角为122°的疏水圆柱面上，液滴发生分裂的临界We与R*的关系为Wecr=25.6 R*，意味着液滴是否分裂取决于液滴在圆柱面上的修正惯性力与毛细力的比值。当We超过此临界值时，液滴最终会分裂。液滴能否离开表面取决于是否有足够的表面能可以转化为能够脱离的动能。由于疏水性表面不能完全忽略与液滴直接的粘附作用，在分裂模式中，液滴可能会发生完全脱离、部分脱离或不脱离；在不分裂模式中，液滴除了很小的动能时，其余情况都能以向上反弹的形式从表面脱离，但由于表面的粘附作用，接触时间表现为随We的增加或R*减小而延长，这说明撞击疏水圆柱表面时液滴会产生为与超疏水圆柱面显著不同的动力学行为。

图 液滴撞击疏水圆柱表面产物相图，表面接触角为122°