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题名非对称微沟槽表面液滴各向异性润湿行为研究
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作者
胡海豹
丁海艳
曹刚
李明升
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机构
西北工业大学深圳研究院
西北工业大学航海学院
中车艾森迪海洋装备有限公司工程技术部
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期715-722,共8页
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基金
国家自然科学基金(52071272,12102358,52201382)
深圳市科创委基础研究(JCYJ20210324122201004)资助项目。
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文摘
液滴在各向异性表面的润湿行为对于液滴操作和运动控制具有重要的科研与工程价值.采用重力式测试系统对非对称沟槽表面上液滴各向异性润湿行为进行表征,分析了沟槽几何结构非对称性、沟槽高度和宽度以及浸油处理对液滴静润湿与动润湿行为的影响规律.结果表明,沟槽几何结构不对称性会影响液滴润湿状态,液滴在非对称沟槽表面不同方向上接触角差异比对称沟槽更大,使得各向异性更显著;浸油处理会减小沟槽表面液滴接触角,从而表现出更明显的各向异性;非对称沟槽表面的接触角随沟槽高度增大而减小,随宽度增大而增大,表面浸油处理会缩小试件间接触角的差异,高度和宽度对浸油处理后的非对称表面的调控作用基本失效;当沟槽宽度增加时,浸油处理后的非对称沟槽表面滑动角减小,同时液滴沿非对称沟槽大顶角向小顶角方向运动时的滑动角大于沿反方向运动时的滑动角,且液滴体积越大,滑动角越小.最后,对上述规律进行了接触线理论分析,并从表面能模型角度推导出滑动角理论公式,与实验结果基本吻合.
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关键词
非对称微沟槽
各向异性润湿
浸油
接触角
滑动角
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Keywords
asymmetrical microgrooves
anisotropic wetting
immersion oil
contact angle
sliding angle
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分类号
O647
[理学—物理化学]
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