納米結構表面上部分潤濕液滴合并誘導彈跳的理論研究

編號：NMJS05237

篇名：納米結構表面上部分潤濕液滴合并誘導彈跳的理論研究

作者：劉天慶； 孫瑋； 李香琴； 孫相彧； 艾宏儒；

關鍵詞：納米結構； 冷凝； 液滴彈跳； 潤濕；

機構： 大連理工大學化工學院；

摘要： 部分潤濕液滴是適宜納米結構表面上滴狀冷凝傳熱的主要載體,研究納米結構參數(shù)與部分潤濕液滴合并彈跳之間的關系有重要意義,本文依據(jù)冷凝液滴生長過程中能量增加最小的原理來判斷其是否為部分潤濕狀態(tài),并根據(jù)液滴合并前后的體積和界面自由能守恒,確定了合并液滴的初始形狀,進而對合并液滴變形過程的動力學方程進行了求解,結果表明:部分潤濕冷凝液滴僅在納米柱具有一定高度、直徑間距比較大的表面上形成,而當納米柱高度過低、直徑間距比小于0.1時則形成完全潤濕的冷凝液滴;液滴合并后能否彈跳與納米結構參數(shù)緊密相關,僅在納米柱較高、直徑間距比適宜的表面上,部分潤濕液滴合并后才能誘發(fā)彈跳;液滴尺度及待合并液滴間的尺度比對合并彈跳也有重要影響;多個部分潤濕液滴合并后由于具有更多的過剩界面自由能而比兩個液滴合并更容易誘發(fā)彈跳,本模型對納米結構表面上冷凝液滴是否合并誘發(fā)彈跳的計算結果與絕大部分實測結果相一致,準確率達到95%。