超疏水表面上多液滴合并触发液滴弹跳现象的理论分析

来源 :工程热物理学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj280078064
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超疏水表面上由冷凝液滴的合并触发的液滴弹跳现象在自清洁、强化传热、防结霜等工程领域均有广阔的应用前景.本文建立了一个能量模型以分析多液滴合并触发的液滴弹跳现象.依据本文模型,在液滴弹跳过程中,涉及到表面能、黏性耗散、重力势能、阻滞功、振动动能和平动动能等能量形式的变化及转换,当有更多的表面能转化为平动动能时,液滴弹跳速度会更快.结果表明,多液滴合并能够释放更多的表面能,分布更集中的液滴之间的合并有利于获得更多的平动动能,使液滴弹跳速度更大.此外,存在最小的临界液滴半径和半径比,小于该半径或半径比时,不会发生液滴弹跳.随合并液滴数量的增加,该最小的临界液滴半径和半径比均减小.“,”Self-propelled droplet jumping phenomenon during condensation on a superhydrophobic surface has many potential applications in engineering fields such as heat transfer enhancement,anti-icing surface and self-cleaning surface.This paper presented a theoretical model to calculate the jumping velocity and analyze the triggering conditions for the droplet jumping triggered by multidroplet coalescence.In the model,various forms of energy were considered including the released surface energy,the viscous dissipation,the negative energy due to the surface contact angle hysteresis,the gravitational potential energy and the effective kinetic energy.Droplet coalescence which releases more surface energy and holds more effective kinetic energy achieves a larger junping velocity.The results show that multidroplet coalescence with equaled droplet size and concentrated droplet location is advantageous for increasing the droplet jumping velocity.Increasing the surface contact angle and decreasing the surface contact angle hysteresis are also advantageous for the droplet jumping.In fact,these influencing factors are coupled together.If one of them is changed,the others must change to make a compromise to meet the minimum requirement for droplet jumping.
其他文献
我国自古就是一个讲计谋的国度,我们的民族历来就是一个足智多谋的民族。远古时代的《孙子兵法》《三十六计》历来是兵家之宝典。《三国演义》中董卓横行宫里,大臣们痛恨得咬
期刊
本文采用离散速度方向模型对微型摆式发动机摆臂与腔体间隙内的微尺度气体流动开展了数值研究,分析了摆臂运动对间隙内压差驱动下气体流动阻力和流量的影响规律,并探究了气体
船舶机舱是火灾高发场所,其空间高大且相对封闭,火灾特性与一般建筑具有明显不同。本文基于全尺寸船舶机舱火灾试验台(22.4 m×12 m×14 m)开展了不同火灾规模情况下的火灾基
针对油藏模拟的高精度快速计算需求,本文将特征正交分解方法应用于对油藏模拟控制方程的降维处理,建立了油藏单相流的POD低阶模型.在90个算例中,对渗透率均匀/非均匀分布、各
This paper deals with the theory of nonlinear accelerator beam transport op-erator.For nonautonomous accelerator dynamics,a theorem of finding the inversenonli
采用静电纺丝技术和逐层自组装技术制备了纳米TiO_2/纤维复合材料,基于实验测试与理论计算方法研究了纳米TiO_2/纤维复合材料体系的热辐射性能;并以辐射热导率最小为目标获得
人民教育家陶行知讲:教育是立国之本.教育能改变一个国家的未来.像美国、德国这样的世界强国,始终把教育放在重要的位置,我们国家也是十分重视教育的.《中国农村教育发展报告
期刊
向心压气机的通流部件主要包括:进气道、动叶栅、静叶栅、出气道,本文对除静叶栅、动叶栅之外的静止通流部件的子午面进行设计,进气道、出气道子午面设计采用等截面法,能保证
采用离散单元法(Discrete element method,DEM)分别对漏斗形移动床内颗粒粒径、底部开口宽度和卸料口坡度对颗粒质量流率的影响规律进行了数值模拟.研究结果表明:颗粒粒径、
[法国《世界报》1994年9月26日报道]9月23日在法国斯特拉斯堡郊区的克纳堡举行了大功率重离子静电加速器Vivit-ron落成仪式。该价值8000万法郎的设备可以用于对原子结构进行