单液滴撞击超疏水冷表面的反弹及破碎行为

摘要：

对直径2.8 mm的液滴撞击冷表面的动态行为进行快速可视化观测,对比研究单液滴撞击普通冷表面以及超疏水冷表面的动力学特性,同时对初始撞击速度以及冷表面温度对液滴动态演化行为的影响进行了对比分析.实验结果表明:与液滴撞击普通冷表面(温度-25~-5℃)发生瞬时冻结沉积相比,液滴撞击超疏水冷表面时均未发生冻结,而且伴随铺展、回缩、反弹以及破碎行为;撞击速度越大,普通冷表面上液滴铺展因子越大,而且液滴越易冻结.液滴低速(We≤76)撞击超疏水冷表面会发生反弹现象,但速度对液滴最大铺展时间无影响;液滴高速(We≥115)撞击超疏水冷表面后会产生明显液指,而且破碎为多组卫星液滴.此外,冷表面温度仅影响液滴反弹高度,对液滴最大铺展因子以及液滴铺展时间影响较小.结果表明超疏水表面可显著抑制液滴撞击冷表面的瞬时冻结沉积.

关键词：超疏水、冷表面、铺展因子、反弹、破碎、成像、动力学、数值分析

所属期刊栏目：68

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：江苏省自然科学基金青年项目BK20150979;江苏省高校自然科学研究面上项目15KJB470009.supported by the Youth Project of Natural Science Foundation of Jiangsu ProvinceBK20150979;the Natural Science Foundation of College in Jiangsu Province15KJB470009

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2473-2482